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干细胞移植基本概念知识
李匡如
2016年6月15日
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目录
一、干细胞移植....................................................................................................3
1、干细胞简介................................................................................................3
2、干细胞分类................................................................................................3
3、干细胞研究意义与现状............................................................................4
4、干细胞来源................................................................................................5
5、历史情况....................................................................................................6
6、干细胞移植原理........................................................................................7
7、衰老导致干细胞减少................................................................................8
8、干细胞的伦理问题....................................................................................9
9、干细胞治疗患者禁忌症............................................................................9
二、治疗临床应用................................................................................................9
1、干细胞移植治疗强直性脊柱炎................................................................9
2、干细胞移植治疗过程..............................................................................10
3、干细胞移植治疗的优势：......................................................................10
4、间充质干细胞治疗肝硬化......................................................................10
5、干细胞治疗脑外伤后遗症......................................................................12
6、干细胞移植治疗脑瘫..............................................................................12
7、干细胞治疗脊髓损伤..............................................................................12
8、干细胞治疗新方法共济失调得到康复................................................13
三、自体干细胞移植..........................................................................................14
1、概述..........................................................................................................14
2、主要优点..................................................................................................14
3、如何移植..................................................................................................15
4、移植流程..................................................................................................15
5、研究近况..................................................................................................15
6、应用范围..................................................................................................16
四、神经干细胞移植..........................................................................................18
1、神经干细胞移植概述..............................................................................18
2、神经干细胞移植科研技术......................................................................19
3、神经干细胞移植可以治愈截瘫的因素..................................................19
4、神经干细胞移植治疗的基本原理..........................................................19
5、神经干细胞移植流程步骤......................................................................20
6、植神经干细胞的特点..............................................................................20
7、神经干细胞移植可治疗疾病..................................................................20
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五、神经干细胞移植影响治疗效果的因素......................................................21
1、干细胞移植数量、活力和存活率..........................................................21
2、移植时机、频率......................................................................................21
3、个体差异（年龄、性别）......................................................................21
4、病种差异..................................................................................................21
5、移植途径..................................................................................................22
6、细胞来源各类差异..................................................................................22
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一、干细胞移植
1、干细胞简介
造血干细胞移植。人类造血干细胞形态上类似
于小淋巴细胞，在骨髓中仅占有核细胞的1%左右。
人类造血干细胞来自胚胎期卵黄囊的间皮细胞，是
人体内最独特的体细胞群。具有极高的自我更新、
多向分化与重建长期造血的潜能及损伤后自我修
复的能力。另外还具有广泛迁移和特异的定向(所
谓"归巢")特性，能优先定位种植于适当的微环境
（如骨髓等处）内，并以非增殖状态和缺乏系列相
关性抗原的方式存在。
干细胞（stemcells,SC）是一类具有自我复
制能力（self-renewing）的多潜能细胞，干细胞
（StemCell）是一种未充分分化，尚不成熟的细
胞，具有再生各种组织器官和人体的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。
2、干细胞分类
按照分化潜能的大小，干细胞基本上可以分为以下三种类型：
全能性干细胞（totipotentstemcells）它具有形成完整个体的分化潜能。
由卵和精细胞的融合产生。受精卵细胞前几次分裂所产生的细胞也是全能干细
胞。这些细胞可以无例外地生长出任何细胞类型。
多功能性细胞（pluripotentstemcells）这种干细胞具有分化出多种组织
细胞的潜能。但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制。骨
髓多能造血于细胞是典型的例子，它可分化出至少12种血细胞，但不能分化出
造血系统意外的其他细胞。
单能干细胞也称专能或偏能干细胞（unpiotentstemcells）这类干细胞只
能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞、
肌肉中的成肌细胞或叫卫星细胞。
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按照发生学来源，干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞。
1）、胚胎干细胞（embryonicstemcells，ESC）有许多重要的生物学特性：
（1）发育的全能性。可发育为机构成机体的不同细胞类型中任何一种细胞
的潜能。ESC可诱导分化为下列细胞：造血干细胞、血管及内皮细胞、心肌细胞
和肌肉细胞、神经细胞及其它分化细胞。
（2）无限扩增性。体外无限扩增性是ESC研究和应用的前提和关键，这为
ESC提供了无限的细胞来源。
（3）可操作性。
2）、成体干细胞（adultstemcells，ASC）是指存在于一种已经分化组织
中的为分化细胞，这种细胞能够自我更新并且能够特化形成组织的细胞。成体干
细胞，位于人体组织器官之中。现在除了从骨髓和血液中分离组织干细胞、还从
人的胎盘、脐带、肌肉、大脑、皮肤、脂肪、滑膜等多种组织中获取各种干细胞。
成体干细胞是已经进入临床应用的干细胞。
目前发现的成体干的细胞主要有：造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干
细胞、肝干细胞、肌肉卫星细胞、皮肤表皮干细胞、肠上皮干细胞、视网膜干细
胞、胰腺干细胞等。成年个体组织中的成体干细胞在正常情况下大多数处于休眠
状态，在病理状态或在外因诱导下可以表现出不同程度的再生和更新能力。
干细胞是指尚未分化的细胞，存在于早期胚胎、骨髓、脐带、胎盘和部分成
年人细胞中，它能够被培育成肌肉、骨骼和神经等人体组织和器官。科学家认为，
利用干细胞培育出的组织和器官对治疗癌症和其他多种恶性疾病具有重要意
义，将为糖尿病患者、早老性痴呆症患者、帕金森氏症患者和脊髓受损患者等带
来希望。近年来，干细胞研究成为生物医学领域研究的热点，20世纪90年代以
来，造血干细胞移植技术飞速进展，中国在造血干细胞超低温定向温度保存技术
及超低温抗损伤保存技术处于世界领先水平。使造血干细胞应用更为安全有效，
已成为治愈多种良性、恶性血液病与遗传性疾病的重要手段，治愈的病种还在不
断的扩大。
3、干细胞研究意义与现状
如果说21世纪什么科学最引人注目，生命科学必将入选，早在上个世纪，
科学家就曾断言“二十一世纪是生命科学的世纪”。诚然，随着人类科学发展，
越来越多地揭示生命存在的奥秘，各种生命现象的内在原因，更加强了对自身命
运的掌控，在生命科学领域中，有一个研究方向代表了生命科学研究的最前沿，
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那就是：干细胞。干细胞研究聚集了国际国内最顶尖的生命科学家，代表着生命
科学研究的方向。由于干细胞研究的杰出成就，国际自然科学顶级刊物《科学》
杂志连续多年将干细胞的研究进展评为“十大科学进展”之一，《时代》杂志也
多次将干细胞研究进展列为年度“十大科学进展”之一，由此可见干细胞研究在
学术界及社会中的影响力多么巨大。
干细胞研究意义
采用干细胞治疗有着多种优势：低毒性（或无毒性），即使不完全了解疾病
发病的确切机理治疗也可达到较好的治疗效果，自体干细胞移植可避免产生免疫
排斥反应，对传统治疗方法疗效较差的疾病多有惊人的效果。随着胚胎干细胞和
iPS细胞的研究，更可能从患者自身细胞开始获得全能的干细胞，进而分化为所
需细胞甚至器官，完全和自身匹配没有免疫排斥的细胞或器官移植已不再是梦，
当人体器官衰老的时候，将衰老器官用自身细胞培育出的相应器官替代移植，人
类将有可能延年益寿。
干细胞研究现状
目前国际上对干细胞的临床应用研究非常多，仅在临床注册网站上注册的干
细胞移植治疗疾病的研究就达2100余项，特别是近几年来（2005年以来）注册
开展项目数急剧增多，2002年68项，2003年64项，2004年45项，2005年246
项，2006年227项，2007年307项，2008年331项，2009年307项，2010年
迄今为止也已有112项干细胞移植治疗方案注册。2009年1月，美国Geron公
司甚至得到了FDA关于使用人胚胎干细胞分化细胞治疗疾病临床试验的批准。
中国在干细胞研究上的成就
近几年，中国干细胞研究成为最热门的领域，从1998年到2009年间，有
2000余篇干细胞相关的文章发表在各大期刊上，发表论文的数目和影响因子也
逐年攀升，仅2009年就发表1000篇，可见国内学术界对干细胞的研究越来越重
视，水平也逐步提高。然而，论文质量和英美相比还有一定差距，从SCI网站上
统计的数据可看出，英国发表的干细胞文章的引用率达15.30，美国发表的干细
胞文章的引用率为11.37，日本为9.53，德国8.36，中国仅3.45。国家科技部
也对干细胞研究设立重大专项，支持中国干细胞研究。
4、干细胞来源
在胚胎发育的过程中，造血干细胞是以卵黄囊全能间叶细胞分化而来的最原
始造血细胞。胚胎发育至3—5个月时肝脏和脾脏中含有大量的HSC。近年发现
脐血中亦含丰富的造血干细胞、其更原始，且免疫原性弱。成人时造血干细胞主
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要分布在骨髓中，外周血中也有一定量的造血干细胞。
HSC移植最理想的供者是同卵双生子，因为他们之间的遗传物质是完全相同
的。他们之间的HSC移植，效果好，排异反应少，但双胞胎毕竟少见。子女的
HLA分型来自于父母，如父亲为A和B，母亲为C和D，那么子女有AC、AD、BC、
BD四种分型可能，所以同胞间的HLA相配率为25%，因此患者从同胞中寻找供髓
者较容易。然而家庭范围正在缩小，绝大多数的患者还是需要非血缘关系的HSC
捐献者。适合捐献HSC的年龄为18-45岁，健康要求如同献血，即不能因捐HSC
影响捐献者的健康，又不能因接受HSC而使患者增加新的不利因素，重要的是捐
献者必须无可血液传播的传染病：如乙型肝炎、丙乙型肝炎等。
造血干细胞移植能治疗哪些疾病?利用造血干细胞移植治疗的疾病很多.可
治疗肿瘤性疾病,如：白血病，某些恶性实体瘤等，以及非肿瘤性疾病，如：再
生障碍性贫血，重症免疫缺陷病，急性放射病，地中海贫血等.目前，对造血干
细胞的研究又有一些新突破，如对重症天疱疮严重并发症（双侧股骨头无菌性坏
死）以及重症肌无力等疾病的患者治疗。
5、历史情况
干细胞的研究被认为开始于1960年代,在加拿大科学家恩尼斯特·莫科洛克
和詹姆士·堤尔的研究之后，1959年,美国首次报道了通过体外受精(ⅣF)动物。
(1)60年代,几个近亲种系的小鼠睾丸畸胎瘤的研究表明其来源于胚胎生
殖细胞(embryonicgermcells,EG细胞),此工作确立了胚胎癌细胞
(embryoniccarcinomacells,EC细胞)是一种干细胞。
(2)1968年,Edwards和Bavister在体外获得了第一个人卵子。
(3)70年代,EC细胞注入小鼠胚泡产生杂合小鼠.培养的SC细胞作为胚胎
发育的模型,虽然其染色体的数目属于异常。
(4)1978年,第一个试管婴儿,LouiseBrown在英国诞生。
(5)1981年,Evan,Kaufman和Martin从小鼠胚泡内细胞群分离出小鼠ES
细胞.他们建立了小鼠ES细胞体外培养条件.由这些细胞产生的细胞
系有正常的二倍型,像原生殖细胞一样产生三个胚层的衍生物.将ES
细胞注入上鼠,能诱导形成畸胎瘤。
(6)1984-1988年,Anderews等人从人睾丸畸胎瘤细胞系Tera-2中产生出
多能的、可鉴定的(克隆化的)细胞,称之为胚胎癌细胞(embryonic
carcinomacells,EC细胞).克隆的人EC细胞在视黄酸的作用下分化
形成神经元样细胞和其他类型的细胞。
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(7)1989年,Pera等分离了一个人EC细胞系,此细胞系能产生出三个胚层
的组织.这些细胞是非整倍体的(比正常细胞染色体多或少),他们在体
外的分化潜能是有限的。
(8)1994年,通过体外授精和病人捐献的人胚泡处于2-原核期.胚泡内细
胞群在培养中得以保存其周边有滋养层细胞聚集,ES样细胞位于中
央。
(9)1998年美国有两个小组分别培养出了人的多能(pluripotent)干细
胞:JamesA.Thomson在Wisconsin大学领导的研究小组从人胚胎组
织中培养出了干细胞株.他们使用的方法是:人卵体外受精后,将胚胎
培育到囊胚阶段,提取innercellmass细胞,建立细胞株.经测试这
些细胞株的细胞表面marker和酶活性,证实他们就是全能干细胞.用
这种方法,每个胚胎可取得15-20干细胞用于培养.JohnD.Gearhart
在JohnsHopkins大学领导的另一个研究小组也从人胚胎组织中建立
了干细胞株.他们的方法是:从受精后5-9周人工流产的胚胎中提取生
殖母细胞(primordialgermcell).由此培养的细胞株,证实具有全能
干细胞的特征。
(10)2000年,由Pera、Trounson和Bongso领导的新加坡和澳大利亚科学
家从治疗不育症的夫妇捐赠的胚泡内细胞群中分离得到人ES细胞,这
些细胞体外增殖,保持正常的核型,自发分化形成来源于三个胚层的体
细胞系.将其注入免疫缺陷小鼠错开内产生畸胎瘤。
(11)2003,建立了人类皮肤细胞与兔子卵细胞种间融合的方法,为人胚胎干
细胞研究提供了新的途径。
(12)2004年,MassachusettsAdvancedCellTechnology报道克隆小鼠的
干细胞可以通过形成细小血管的心肌细胞修复心衰小鼠的心肌损伤.
这种克隆细胞比来源于骨髓的成体干细胞修复作用更快、更有效,可以
取代40%的瘢痕组织和恢复心肌功能.这是首次显示克隆干细胞在活
体动物体内修复受损组织。
6、干细胞移植原理
髓干细胞自身具备向成体细胞分化的潜能，它可向神经细胞、心肌细胞、血
管内皮细胞、软骨细胞以及肝实质细胞方向分化。在体外诱导剂的作用下，骨髓
干细胞可以向肝实质细胞转化。在体内，肝脏微环境诱导骨髓干细胞向肝实质细
胞转化也得到研究的证实。
1999年Petersen等发现肝干细胞和一些肝细胞可能部分来源于骨髓或与骨
髓相关。他们通过以下实验检测了这一思路：⑴将一雄性大鼠的骨髓移植到致死
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量照射的同源雌性大鼠，并用DNA探针检测受鼠肝内有无雄性来源的Y染色体。
⑵用表达组织相容性抗原Ⅱ类抗原L21-6的Lewis大鼠作为受体，不表达L21-6
的Brown-Norway大鼠作为供体进行全肝移植，以确定肝外来源的L21-6阳性细
胞是否能够定位于移植的肝脏。他们发现，在骨髓移植后13天，在肝内检测到
了Y染色体信号，在这一时间卵圆细胞开始分化为肝细胞。如果分化为肝细胞的
卵圆细胞来自肝脏，那么将不会有肝细胞表达阳性的Y染色体信号，但结果显
示，一些肝细胞表达明显的Y染色体信号，表明它们来源于骨髓供体细胞。同样，
在全肝移植后发现，在移植的肝脏内发现有明显的L21-6阳性细胞，表明一些卵
圆细胞来源于肝外，而那些来源于肝内的卵圆细胞则L21-6阴性，实验表明，骨
髓中含有能够分化为肝细胞潜能的干细胞，一些卵圆细胞有可能来源于骨髓。
骨髓中的肝前细胞可以用于肝衰竭的移植治疗而不必考虑组织相容性抗原
的配型问题，因为患者自身的骨髓细胞就可以用于移植。骨髓细胞具有以下优点：
(1)可以制备富含干细胞的骨髓细胞。
(2)通过转导促进基因能够增加骨髓来源的肝细胞。
(3)可用骨髓来源肝细胞用于生物人工肝；此外HGF也可以通过促进包括
骨髓干细胞的肝前细胞分化用于肝硬化治疗。自体骨髓干细胞移植治
疗肝损伤将为肝脏疾病的治疗提供新的途径。
7、衰老导致干细胞减少
衰老是人类生命发展的自然规律，随着年龄的增长，干细胞的数量减少，自
我更新和分化的能力下降，提示干细胞生理性衰老可能是人体衰老的重要原因之
一。衰老程度可通过外观、血液生化指标、脏器相关指标、行为学及分子生物学
等多方面进行检测。如反映抗氧化能力的血清超氧化物歧化酶（SOD）活力、谷
胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活力，丙二醛含量等。SOD是机体内重要抗氧化酶
之一，其活力和含量反映了机体清除氧自由基的能力。丙二醛能引起突变使细胞
结构和功能被破坏，以此反映体内自由基产生和老化程度。血管内皮生长因子
（VEGF）促进新生血管形成、抑制丙二醛生成并增强SOD活性而对抗衰老。所有
这些因子的改变均由于其特定的功能细胞老化、功能下降，及没有足够的干细胞
对其进行及时更新所致。
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的细胞，能产生表现型和基因型与自
己完全相同的子代干细胞，又能在一定条件下分化为各种功能细胞。干细胞医疗
技术被《科学》、《自然》等杂志评为21世纪生物科学领域最具发展前景的技术，
是攻克各种传统医学力所不及的重大疾病的一种崭新的医疗技术。2007年英国
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科学家Anastasia在自然杂志撰文指出成体干细胞对人体自我修复和组织再生
至关重要，成体干细胞减少是人体衰老的主要原因。
8、干细胞的伦理问题
干细胞的伦理问题主要因为胚胎干细胞的问题。当受精卵分裂发育成囊胚
时，内层细胞团（InnerCellMass）的细胞即为胚胎干细胞。胚胎干细胞具有
全能性，可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。
但是，如果从胚胎中提取干细胞，胚胎就会死亡。因此，美国政府明确反对
破坏新的胚胎以获取胚胎干细胞，美国众议院甚至提出全面禁止胚胎干细胞克隆
研究的法案。美国的一些科学家则对此提出了尖锐的批评，他们认为，将干细胞
用于医学研究，在减轻患者痛苦方面很有潜力。如果浪费这样一个绝好的机会，
结果将是悲剧性的。
9、干细胞治疗患者禁忌症
(1)高度过敏体质或者有严重过敏史者；
(2)休克或全身衰竭生命体征不正常及不配合检查者；
(3)晚期恶性肿瘤；
(4)全身感染或局部严重感染需抗感染康复后；
(5)合并心、肺、肝、肾等重要脏器的功能障碍；
(6)凝血功能障碍如血友病；
(7)血清学检查阳性者如艾滋病、乙肝、梅毒等；
(8)染色体或基因缺陷，免疫功能缺陷；
(9)非神经系统疾患，或诊断上尚未明确者。
二、治疗临床应用
1、干细胞移植治疗强直性脊柱炎
强直性脊柱炎是一种隐匿性疾病，很多患者在早期会误认为腰肌劳损等，导
致出现弯腰困难、驼背等，才去医院诊断治疗。虽然以往的传统疗法让众多强直
性脊柱炎患者大失所望，但是随着医学的发展，干细胞疗法的兴起，让众多患者
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看到了希望。下面为您讲解干细胞治疗强直性脊柱炎的过程。
2、干细胞移植治疗过程
(1)取材：无菌条件下取足月产胎儿脐带（4~5cm);
(2)然后提取：无菌条件下去除脐带内的血液、脐带外膜组织及血管组织，
提取脐带wharton胶组织;
(3)培养：无菌条件下取1mm3脐带wharton胶组织，利用组织块贴壁法和
双酶消化法培养；
(4)传代、扩增：待细胞融合传代后，将其冲洗、消化后按比例继续培养
扩增；
(5)分离、纯化：利用贴壁培养筛选法、密度梯度离心法、流式细胞法分
离、纯化干细胞；
(6)治疗：干细胞培养成功后通过静脉滴注、腰穿、动脉介入等方法植入
患者体内。
3、干细胞移植治疗的优势：
(1)经过数千例的临床证实，在尚未完全了解疾病的确切机理前也可以应
用。
(2)想必传统治疗的治标不治本，干细胞通过对受损细胞的修复、替代和
重建，从而使疾病得到根本上的治疗。
(3)治疗范围广阔，包括神经系统疾病、自身免疫疾病等疾病，是众多“不
治之症”“疑难杂症”的新希望。
(4)经多次毒性、遗传学、局部刺激、发热以及免疫毒性试验，结果研究
表明，干细胞是最安全、无毒无副作用。
(5)一个疗程下来，患者的症状就会得到很明显的改善，疗程短，见效快。
(6)干细胞通过静脉输液或者动脉介入，无需开刀，整个过程创伤小、痛
苦少。
(7)相比传统治疗的副作用对孕妇、婴儿或者老年人伤害大，干细胞治疗
更安全，适合各个年龄段患者。
4、间充质干细胞治疗肝硬化
间充质干细胞的出现填补了自体骨髓干细胞在肝脏移植方面的不足。所谓的
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间充质干细胞就是指具有胚胎干细胞类似的增殖能力和多向分化潜能，来源丰
富，取材方便，无伦理争议，可获取的细胞数量多，细胞活力强，容易扩增和代
传，同时又没有配型，排斥等问题，是理想的干细胞来源，以逐渐成为了干细胞
治疗的主角。但脐带间充质干细胞的提取和扩增有较高的技术要求，目前除中国
外，只有加拿大，英国，美国等少数几个国家掌握这一技术。在中国只有在福州
和北京有同等的干细胞实验室可生产间充质干细胞。
干细胞移植再生术是肝硬化病人的理想选择，中国是肝病大国，仅乙肝病毒
携带者就有1.2亿人，在众多的终末期肝病患者中，每年需要肝脏移植者也有数
十万。近年来，原位肝移植虽已成为终末期肝病最理想的治疗选择，但由于供体
肝脏的紧缺、术后不良反应较多、需终身服用免疫抑制剂及高额的医疗费用等限
制了其临床应用，在临床治疗中一直以来也没有令人满意的进展。发生急性肝功
能衰竭时，短期内出现肝脏功能急剧恶化，导致进行性神志改变、凝血功能障碍、
感染、肾功能衰竭等。在肝移植技术推广前，其存活率不足15%，而实行肝移植
后，一年存活率接近90%。肝移植虽然是治疗晚期肝衰竭最有效的手段，但由于
医学伦理学、移植供体、移植排斥反应、治疗费用等因素的限制，尚难广泛开展。
近年来，随着分子生物学和细胞生物工程技术的发展，以及对干细胞研究认
识的深入，通过干细胞移植治疗终末期肝病逐渐成为研究的热点，这为终末期肝
病，尤其是终末失代偿期肝硬化和急性肝衰竭的治疗提供了一种全新策略。
大量临床及临床前研究表明，干细胞具有定向分化增生的能力，在肝脏环境
内能分化为肝细胞，可参与肝脏结构的修复和重构，改善肝功能。进行肝脏干细
胞移植在肝脏疾病治疗中可发挥重要作用。
研究表明，肝脏再生需要有干细胞和细胞因子的共同参与。如何控制干细胞
的分化发育，让它分化为肝脏细胞呢?专家认为，这取决于移植细胞与生存微环
境的联合作用，其中干细胞生存微环境起重要作用。从目前的研究结果来看，只
要给予肝脏再生的微环境，干细胞就可以在体内分化为肝细胞。
干细胞的功能强大是医学领域的重大突破这项世界最新前沿技术是医学领
域的重大突破，目前国内外广泛用于对1型和2型糖尿病、肝硬化、重症肝病、
肾病综合征、狼疮性肾炎、股骨头坏死、重症肌无力、男性性功能不全以及周围
血管性疾病等300多例常规治疗手段难以治愈的疑难杂症患者进行干细胞临床
治疗。
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5、干细胞治疗脑外伤后遗症
干细胞移植可以治疗脑外伤后遗症患者，是因为干细胞分化后产生的神经元
和胶质细胞可以分泌多种神经营养因子，改善脑局部微环境并启动再生相关基因
的顺序表达，使损伤轴突开始再生，它们同时产生多种细胞外基质，填充脑损伤
后遗留的空腔，为再生的轴突提供支持物；补充外伤后缺失的神经元和胶质细胞；
使残存脱髓鞘的神经纤维和新生的神经纤维形成新的髓鞘，保持神经纤维功能的
完整性。再辅助系统的康复锻炼，促进移植的神经干细胞生长和修复作用，大大
的减少后遗症的发生和改善后遗症的状况，改善病人的生活质量。
干细胸移植途径一般采用静脉注射或腰穿的方式，因此该治疗可避免开颅的
痛苦，并能减少并发症的发生以及大大缩短患者的住院时间，从而降低了患者的
医疗费用。临床表明一些年轻患者在住院期间和出院后半年，情况在持续性变
好，主要体现在肌力增加，反映变快，语言表达改善等。
6、干细胞移植治疗脑瘫
干细胞移植治疗脑瘫，是经后分化的神经元补充缺损的神经元，并促进小儿
脑组织中的神经干细胞分化发挥功能，恢复脑神经的正常生长发育，改善大脑认
知功能障碍，为脑性瘫痪小儿进一步康复提供了更多的机会，已为现今最有效的
治疗方法。并且年龄越小，再构成代偿能力越强，治疗的可能性就越大。如果在
神经干细胞移植以后接受规范系统的康复锻炼，将促进所移植神经干细胞的生长
和发挥修复作用，效果将会更加理想。
移植途径有静脉注射，腰椎穿刺移植神经干细胞，通过头部立体定向手术的
方法，直接将干细胞移植入患者脑内。
7、干细胞治疗脊髓损伤
国内外传统治疗SCI最常用的方法有手术治疗、药物治疗、康复训练等，但
这些方法并不能从根本上解决神经元再生的问题。脊髓损伤治疗的难点：如何使
缺损的神经元再生，如何恢复功能性轴突的传导功能。
nerualstemcells,NSCs是20世纪末神经生物学领域最重要的进展之一，
因其具备自我更新和多分化潜能的两个基本特性以及迁移功能和良好的组织融
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合性的优点，而成为细胞移植治疗神经系统疾病良好的移植材料，为脊髓损伤的
治疗提供了新的方法。
脊髓损伤后移植的神经干细胞能向损伤处迁移，且存活和增殖，分化为神经
元或星形胶质细胞、少突胶质细胞，出现神经细胞轴突与髓鞘的再生，建立正确
的和功能性的突触连接；并使残存脱髓鞘的神经纤维和新生的神经纤维形成新的
髓鞘，保持神经纤维功能的完整性，恢复受损神经功能；再辅助以系统的康复锻
炼，促进移植的神经干细胞生长和修复作用，大大的减少后遗症的发生和改善后
遗症的状况，改善病人的生活质量。
干细胞治疗脊髓损伤神经干细胞的移植时机：Okano等认为移植选择急性期，
大量自由基及兴奋性氨基酸等物质的存在，神经干细胞存活和分化数量少，再通
的神经纤维数目少。如果选择恢复期，则可能出现存活的细胞数量较多，但损伤
区域胶质瘢痕已经形成导致再通的神经纤维数目少，因此动物实验和临床病历证
明移植的最佳时机一般应是损伤后1周~2个月。
8、干细胞治疗新方法共济失调得到康复
干细胞治疗新方法
人脑被称为世界上功能最全、储存量最大、程序最复杂的超级“电脑”，作
为神经系统的高级中枢，它主导人体的知觉、运动、思维、记忆，如果脑部“缩
水”，脑细胞大量受伤、退化、死亡，也就意味着这些功能的逐渐丧失。过去对
于这一超级“电脑”的功能减退，即脑萎缩，是没有任何方法可以治疗的，而如
今湖北省中山医院干细胞治疗中心引进的干细胞技术，却可让脑细胞“再生”和
“修复”，使得脑萎缩患者有望康复。
疑难病的困扰
据了解，脑萎缩病程数年甚至十数年，可以分为脑动脉硬化性脑萎缩、老年
痴呆性脑萎缩、中风后脑萎缩、颈椎病及脑外伤后脑动脉供血不足而导致的脑萎
缩等。脑萎缩临床主要表现为注意力不能集中，记忆减退，情绪不稳，行为怪异、
走路不稳，手脚震颤，言语含糊、平衡能力差等。一般脑萎缩治疗包括改善脑循
环、维生素、神经营养等药物治疗，但收效甚微，难以阻止病情的发展，病情通
常逐渐恶化，特别是小脑萎缩，最终发展成进食困难，不能走路，大小便失禁，
给患者及家属带来巨大的精神痛苦。
干细胞治疗小脑萎缩具有以下特点：
(1)干细胞移植安全、无毒性；
(2)干细胞治疗尚未完全了解疾病发病的确切机理前也可以应用；
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(3)对某些病症，干细胞移植效果，一次性植入，作用持久；
(4)干细胞移植治疗材料来源充足；
(5)干细胞治疗范围广阔，理论上能治疗大多数疾病；
(6)干细胞是最好的免疫治疗和基因治疗载体；
(7)干细胞移植是现在疗法无能为力的“不治之症”的救星与新的希望。
干细胞移植来治疗小脑萎缩，移植后的干细胞可直接参与修复脑神经脑细
胞，也可以产生各种因子、酶等来促进脑神经及细胞的生长发育。作为再生医学
的新型产物，干细胞移植给许多世界性疾病患者带来了新的希望。干细胞是人体
一种尚未分化原始细胞，可以自我复制，也可以分化成任何功能细胞。利用体外
大量培养的干细胞，移植到人体后，会自动修复人体病变的系统，恢复组织器官
的功能，全面改善各项病症。
三、自体干细胞移植
1、概述
干细胞是一类具有自我更新、自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，
它可以分化成多种功能细胞。目前的研究结果已经证实，干细胞在适当的条件下
可以分化成肌肉、骨骼、脂肪等多种体细胞、组织和器官，是再生医学的种子
细胞，因此被医学界称为“万能细胞”。干细胞技术，又称再生医学技术，是
近年发展起来的一种现代生物技术，是继克隆技术、基因工程之后的第三大生
物科学成就。干细胞技术是指通过对干细胞进行分离、体外培养、定向诱导、
甚至基因修饰等过程，在体外繁育出全新的、正常的甚至更年轻的细胞、组织
或器官，并最终通过细胞组织或器官的移植实现对临床疾病的治疗。胚胎干细
胞治疗旨在通过从胚胎中提取干细胞，利用胚胎干细胞能分化成所有不同种类体
细胞的能力，来医治人体各类疾病。仅从技术角度说，用胚胎干细胞培养人体组
织和器官以治疗疾病最为理想。
2、主要优点
（1）安全：低毒性（或无毒性）；
（2）在尚未完全了解疾病发病的确切机理前也可以应用；
（3）治疗材料来源充足；
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（4）治疗范围广阔；
（5）是最好的免疫治疗和基因治疗载体；
（6）传统疗法认为是“不治之症”的疾病，又有了新的疗法和新的希望。
3、如何移植
自体干细胞移植主要分为两步，即自体干细胞的采集和干细胞的移植。
在临床上根据自体干细胞采集的方法不同分为骨髓干细胞移植和外周血
干细胞移植。前者先在无菌条件下采集患者自体骨髓350～500ml，通过分离、
纯化等过程，制成含有足够数量干细胞的细胞悬液；后者是给患者注射4-5天粒
系集落刺激因子，以动员骨髓干细胞进入外周血，使其在外周血中达到一定
数量，再用血细胞分离机分离出需要的干细胞进行移植。
我们以糖尿病和糖尿病足为例来说明干细胞的移植的过程：
利用自体干细胞移植治疗糖尿病时，我们将用以上方法制备好的干细胞悬
液通过动脉导管迁移到胰腺组织中，在胰腺组织微环境的诱导下分化增殖为胰
岛样细胞并分泌胰岛素。
在治疗糖尿病足时，自体干细胞移植的方法有两种：下肢肌肉局部注射和下
肢动脉导管注射。两种不同的移植方法在临床上均取得了满意疗效。
4、移植流程
第一，确认病人的外周血中没有引起疾病复发的细胞如白血病细胞、骨
髓瘤细胞、淋巴瘤细胞等；
第二，对病人进行造血干细胞的动员，可以应用化疗加或不加G-CSF，动
员造血干细胞到外周血来；
第三，对病人进行外周血干细胞的单采，并对之进行保存；
第四，对病人进行预处理；
第五，为病人回输外周血造血干细胞；
第六，进行支持治疗和促进造血重建的治疗。
5、研究近况
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科学家一至认为，如果能够利用干细胞，培育出的组织和器官对治疗癌症和
其他多种恶性疾病具有重要意义。利用干细胞移植技术，能将为糖尿病患者、早
老性痴呆症患者、帕金森氏症患者和脊髓受损患者等一些疾病带来希望。在理
论上，干细胞移植能够完全治愈一些现在的不治之症。
这几年来，对干细胞的研究成为了生物医学领域研究的热点，自从20世纪
90年代以来，造血干细胞移植技术飞速的进展，更为安全有效，已经成为治愈
多种良性还有恶性血液病与遗传性疾病非常重要的手段。能够治愈的病种还在
不断的扩大。至于癌症和糖尿病患者，都是可以治疗的。
6、应用范围
（1）股骨头坏死、股骨头坏死全称股骨头无菌性缺血性坏死，是由于多
种原因导致的股骨头局部血运不良，从而引起骨细胞缺血、坏死、骨小梁断裂、
股骨头塌陷的一种病变。病程长且致残率高，严重危害人民的健康。采用经股
动脉穿刺微创技术，将基因修饰的自体干细胞超选择性地移植于股骨头区域
多条供血动脉内。术后一段时间内，在股骨头局部可出现新生血管，改善股骨
头局部血液循环，明显改善局部的缺血症状。同时促进股骨头坏死区成骨细胞
的再生，新生的骨细胞填补股骨头的骨缺损部位，逐渐恢复髋关节的生理功
能。该治疗方法安全、无痛苦，远期观察疗效确切，尤其适合于股骨头尚未严
重变形的早期患者。
优点：
?干细胞来源于自体，无交叉感染，也不存在伦理问题；
?干细胞经过基因修饰后，更有利于转化成成骨细胞；
?同时转入的基因具有明显的促进血管再生的功能，可有效地改善股
骨头局部的血液循环；
?治疗过程安全、简单。血管介入属于微创治疗，痛苦小，住院时
间短（一般需要住院7天左右）；
?疗效好，早期患者（Ⅰ、Ⅱ期）有效率在90%以上，晚期患者（Ⅲ、
Ⅳ期）也可配合常规手术移植干细胞，增加手术疗效；
?无明显的毒副作用，适合任何年龄的患者。
（2）下肢缺血性疾病，包括糖尿病足、动脉血栓闭塞性脉管炎等
糖尿病足、血栓闭塞性脉管炎和动脉硬化闭塞症等，是临床常见的因下肢
缺血致残的疾病。以高发病率、高致残率和高死亡率严重影响着人们的生活质
量，甚至危及生命。据研究报道，60岁以上人群中慢性下肢动脉硬化缺血的发
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生率为17-20%，截肢率高达5%。近年来，随着对干细胞研究认识的深入和发展，
科学家发现干细胞在缺血的下肢局部可以转化成血管内皮细胞，从而促进局部血
管的再生。同时移植到局部的干细胞还可以分泌大量的细胞活性因子营养末梢
神经细胞，改善末梢神经的功能。临床研究的结果表明，将干细胞移植到缺血
的下肢后，下肢局部出现新生血管，血液循环得到改善，下肢缺血的临床症状
得到明显缓解，获得了较好的治疗效果。此方法安全可靠，是一种全新的治疗手
段。
优点：
?干细胞来源于自体，无交叉感染，不存在伦理问题；
?基因修饰的干细胞即提供了血管再生的干细胞又提供了血管再生
必需的生物活性分子，大大加速了血管再生速度和能力；
?转染的基因对缺血局部的神经末梢具有营养和修复作用，明显缓
解下肢疼痛；
?治疗的有效率高，毒副作用小，治疗过程安全、方便、有效。
（3）肝硬化
自体骨髓干细胞移植治疗肝硬化是最近才在我们国家开展的一项新型的微
创介入式手术。远期效果在国外的一些医学网上记载的效果是不错的。我国的自
体骨髓干细胞移植治疗肝硬化还没有远期的病例，但是它的近期效果还是非常明
显的。原理就是利用干细胞的定向分化的特性使其分化成肝细胞来替换那些已
经失去或坏死的肝细胞。从而达到治疗的目的，就像用自己的干细胞为自己换肝
一样。手术风险非常小，手术后没有排斥反映，就更不用像肝移植那样以后每月
还要花费2000多元的抗排斥的药物来维持了。
但是自体骨髓干细胞移植治疗也是有局限性的如果已经合并肝癌的话就
不要去做这个手术了。
（4）自身免疫性疾病，主要包括系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎等。
（5）治疗脑血栓和脑出血后遗症
脑血栓形成和脑出血是临床的常见病多发病，致残率、致死率高。随着我国
老龄化进程的加速，发病率越来越高。大多数脑血栓和脑出血患者发病后都有不
同程度的神经功能损伤症状，如失语、偏瘫、尿便障碍等，如何促进受损脑组
织修复和神经功能恢复尤为重要。近年来随着对干细胞研究的深入，由脑血管
疾病而产生的种种不可逆性脑损伤的修复与功能再现已经成为现实。很多学者
分别应用不同方法将干细胞直接注入缺血性脑中，发现其中部分干细胞可以在脑
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中成活，并向受损部位迁移，部分增殖分化为损伤缺失的神经细胞。
肝细胞生长因子（HGF）是人体内的一种正常生长因子，是一种多功能生长
因子。目前的研究发现HGF具有促进神经细胞的再生和修复神经损伤的作用，同
时HGF具有促进缺血部位血管再生的作用。使用HGF基因修饰的干细胞通过微
创的手段移植到大脑受损的局部，既提供了神经损伤所需的干细胞又有促进神经
细胞增殖和修复神经损伤的细胞因子，同时也促进了缺血局部的血管再生，在
多种修复机制的作用下加速了神经功能的恢复。
优点：
?干细胞经过基因修饰后具有三种功能：可以分化成神经细胞、分泌
的HGF促进受损的神经细胞再生和修复、HGF促进了缺血部位的血
管再生；
?血管介入属于微创治疗，痛苦小，仅需治疗一次，全过程安全简单。
四、神经干细胞移植
神经干细胞移植是从人体身抽取干细胞，经过培养后，将培养好的干细胞再
输入回患者体内。因为干细胞本身具有归巢性、定向分化性、分裂增殖和向多种
细胞分化的特性及能力，神经干细胞在输入人体内后会逐步达到患者病灶区，并
且替代和修复患者损失的细胞，恢复细胞组织功能，达到治疗疾病的目的。
1、神经干细胞移植概述
神经干细胞移植就是把来源于胚胎干细胞、成体干细胞或细胞系的神经干细
胞，经过培养后，将培养好的干细胞再输入回患者体内。
因为干细胞本身具有归巢性、定向分化性、分裂增殖和向多种细胞分化的特
性及能力，神经干细胞在输入人体内后会逐步达到患者病灶区，并且替代和修复
患者损失的细胞，恢复细胞组织功能，达到治疗疾病的目的。不需要手术，创伤
小、痛苦小，一次治疗时间只需要20分钟，患儿家长容易接受。
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2、神经干细胞移植科研技术
神经修复学是中国骨与关节研究所一门独立的学科，研究神经再生、神经结
构修补或替代、神经重塑、神经调控。神经修复技术是中国骨与关节研究所研究
的国际前沿的医学技术，成功突破了脊髓损伤、截瘫这个世界医学难题。采用细
胞移植等物理因素神经刺激或调控、药物或化学等各种干预策略，在原有神经解
剖和功能基础上，促进被破坏或受损害神经再生修复和重塑、重建神经解剖投射
通路和环路、调控和改善神经信号传导、最终实现神经功能修复。这一技术诞生
多年来成功地使数千名脊髓损伤截瘫患者得到有效治疗。
3、神经干细胞移植可以治愈截瘫的因素
干细胞是尚未分化的细胞，有发育成为皮肤、血液、神经等细胞的潜力，被
称作是“万能细胞”，对于截瘫的治疗，干细胞疗法有很好的效果，干细胞治疗
截瘫从功能上、结构上不取代原有的组织器官，它具有传统治疗方法难以达到的
效果。神经干细胞移植治疗截瘫，把干细胞注入到人体内，哪儿有损伤，干细胞
就去哪儿，就像给人体配营养餐，使得机体正常运转。
同时，干细胞是一种未分化未成熟的细胞，其细胞表面的抗原表达很微弱，
患者自身的免疫系统对这种未分化细胞的识别能力很低，截瘫治疗无法判断它们
的属性，从而避免了器官移植引起的免疫排斥反应及过敏反应等，使同种异体移
植神经干细胞变得非常安全
4、神经干细胞移植治疗的基本原理
患病部位组织损伤后释放各种趋化因子，可以吸引神经干细胞聚集到损伤部
位，并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞，修复及补充损伤的神经细
胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤，使局部通透性增加，
另外在多种黏附分子的作用下，神经干细胞可以透过血脑屏障，高浓度的聚集在
损伤部位。神经干细胞本身具有归巢性、定向分化性、分裂增殖和向多种细胞分
化的特性及能力，神经干细胞在输入人体内后会逐步到达患者病灶区，并且替代
和修复患者损失的细胞，恢复细胞组织功能，达到治疗疾病的目的。
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5、神经干细胞移植流程步骤
(1)细胞取样：从患者骨髓中抽取出骨髓干细胞的样本。
(2)初次检测：对提取出的骨髓干细胞样本进行第一次检测，主要是检测
样本中是否存在遗传缺陷，同时检测干细胞样本是否因误操作而存在
病毒和细菌。
(3)分离纯化：对提了的骨髓干细胞进行分离纯化，用于取得真正需要用
到的干细胞样本。
(4)定向诱导；对第3步得到的细胞样本进行诱导，使得细胞样本分化成
能用于治疗疾病的神经干细胞。
(5)传代扩增：对已取得的神经干细胞进行培养，从而得到足够量的神经
干细胞，因为神经干细胞移植治疗疾病的一个前提就是细胞量必须足
够。
(6)二次检测：对已培养好的神经干细胞进行检测，以防止因误操作而导
致细胞中存在病毒和细菌，同时去除掉缺陷细胞。
(7)细胞取样：到了这一步，培养过程就都已经完成，下一步就是为患者
进行移植手术了。
(8)临床手术：向患者体内回输已经培养好的神经干细胞。
6、植神经干细胞的特点
(1)自我更新：神经干细胞具有对称分裂及不对称分裂两种分裂方式，从
而保持干细胞库稳定。
(2)多向分化潜能：神经干细胞可以向神经元、星形胶质细胞和少突胶质
细胞分化.
(3)低免疫源性：神经干细胞是未分化的原始细胞，不表达成熟的细胞抗
原，不被免疫系统识别。
(4)组织融合性好：神经干细胞可以与宿主的神经组织良好融合，并在宿
主体内长期存活。
7、神经干细胞移植可治疗疾病
神经干细胞移植治疗的疾病种类是非常广泛的，比如说外伤的后遗症，像脑
外伤后遗症、脊髓损伤的后遗症；脑卒中的后遗症，比如像脑出血、脑血栓后遗
症，小儿脑瘫；中枢神经系统慢性变性性疾病，像帕金森氏病、运动神经元病，
还有家族性遗传性的小脑萎缩等。
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五、神经干细胞移植影响治疗效果的因素
1、干细胞移植数量、活力和存活率
理论上干细胞有强大的分裂增殖能力，少量的干细胞移植后就应当起到明显
作用，但进入体内后受各种理化因素影响加上存活率和细胞活力的变化，基发挥
作用的干细胞究竟有多少目前尚无法100%知晓。但据观察、进入体内的干细胞
数量、活力及活率，即转化为神经干细胞的数量及实际达到病灶起修复作用的干
细胞数量与疗效成正比。这与实际进行脑脊液检测nestin和CD34阳性细胞比例
的结果相一致。
2、移植时机、频率
干细胞移植时机主要看伤后时间。尽管脊髓损伤在10年以后仍有进步，但
休克期过后即行移植效果会更理想。这当然看原发伤手术是否成功，损伤的程
度。同样ASIA的A级脊髓损伤，其局部病变仍有差异。如果损伤后1年肌张力
仍是0级，预示其损伤严重，产生效果的机会就低。移植频率初步采用1周移植
一次的方案。这是因为发现部分人其免疫球蛋白和T细胞亚群部分指标还是偏低
或是低下，频繁使用可能会影响免疫功能。但反复移植神经干细胞达20多次的
四肢瘫患者，尽管其脊髓损伤程序曾经很严重，但其整体身体状况、双上肢肌力、
腹直肌、髂腰肌、腰大肌肌力都有明显的提高，接近4级，近期检查股四头股力
亦达1级，脊髓MRI检查也有实质性的改变。
3、个体差异（年龄、性别）
观察到年龄小的患者因身体代谢旺盛，细胞更新分裂活跃，效果较好。而年
龄过大，如70岁以上的患者，全身器官组织细胞都在退化，加上病情较重，效
果就不理想。目前无循证医学证据表明男女性别对于干细胞移植的敏感程度有差
异，脊髓损伤从表面看男性效果好于女性，但神经系统疾病则效果差异不明显。
4、病种差异
外源性损伤、炎症、变性疾病、遗传疾病损伤的修复一般不反跳，如脊髓损
伤产生疗效的患者一直走向好转；但变性疾病、自身免疫性疾病、运动神经元病、
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脊髓肌萎缩患者，干细胞治疗后短期的效果较好，远期效果不能肯定。因为干细
胞只负责修复重建神经，不能阻止病因的侵袭。
5、移植途径
尽管理论上说静脉移植后，干细胞可以通过血脑屏障，但数量难以定论。因
此仍以局部治疗或通过脊髓腔输注干细胞作为首选。不同的细胞使用中安全性反
应不同，观察到凡是静脉途径使用，均未见有发热等不良反应，但是腰穿鞘注干
细胞有约3%的患者有腰痛或发热。
6、细胞来源各类差异
仅有脐血源、自体骨髓、胎盘羊膜上皮干细胞使用和观察的经验。上述来源
的干细胞，来源数量决定干细胞的数量，质量控制的条件决定干细胞的活力。
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