开栏语

干细胞是一类能够自我更新、具有多向分化潜能的细胞，医学界称其为“万用细胞”，能治疗多种难治性疾病，是国家“十三五”科技创新规划中的颠覆性技术。11月22日，我国首个干细胞通用标准发布，干细胞的临床应用和产业化提速。

广东在干细胞的临床应用及产业化方面也一直力争上游。就在前不久，广州赛莱拉干细胞科技股份有限公司正式启动了广东首家、全国最大的省级区域细胞制备中心试点工作，将实现干细胞的规模化标准化制备。11月23日，省医、中山一院、中山二院等广东10家医院也成功获批国家第二批干细胞临床研究备案机构，获得了开展干细胞临床研究的“准入券”。

虽然你可能对干细胞这个词语已经耳熟能详，但你真的知道干细胞是做什么的吗？为什么它具有治疗多种疑难疾病的神奇魔力？科学家们正在围绕干细胞进行哪些研究？干细胞有哪些跟我们息息相关的应用？

从今天起，南方日报、南方+客户端推出“解密干细胞”系列报道，请来专家名医大咖，为大家揭开干细胞的神秘面纱。在首期，我们请来中国科学院院士、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长、赛莱拉干细胞首席科学家苏国辉院士！作为著名的神经解剖学家，他一直在牵头进行干细胞治疗脊髓损伤的研究。

干细胞治疗脊髓损伤：

让瘫痪的人重新站起来

车祸、摔倒、外伤这些意外事故，如果伤到了脊髓，患者可能要面临着瘫痪的命运，生活不能自理、大小便失禁、长期卧床发生溃烂的褥疮……无尽的痛苦让人不寒而栗。

然而前不久，在中山大学附属第三医院的骨科病房，因车祸导致脊髓损伤、下肢瘫痪了14年的64岁患者陈双喜竟奇迹般地从轮椅上站了起来，并能缓慢地迈开脚步。创造出这个奇迹的，是被誉为“生命的源泉”的干细胞。

神奇的干细胞为什么能让脊髓损伤的瘫痪病人重新站起来？

脊髓损伤让无数年轻人失去了人生

“神经系统是人身体中很重要的部分，平时我们看东西、想东西、运动，都是接受神经系统的调控。”苏院士告诉记者，神经系统可分为中枢神经系统和周围神经系统，其中周围神经系统是连接我们手脚和躯干的神经纤维，而脑、脊髓和视网膜神经则属于中枢神经系统。

作为中枢神经系统的重要部分，脊髓是连接脑与周围神经系统的“桥梁”：大脑发号施令，而脊髓则将大脑的信号传达给肢体和躯干，使得我们能够按照自己的意志来控制自己的行动；而来自四肢和身体的感觉，也会通过脊髓传递给大脑，从而让我们获得感知。

当脊髓严重受伤时，这一“信号大道”就被阻断，人由此就与伤口以下的部分躯体“失联”了，不仅无法驱使肌肉骨骼的运动，也失去了感觉。

最著名的脊髓损伤患者，可能要数原中国女子体操队的队员桑兰了。1998年，17岁的桑兰在练习中不慎受伤，造成颈椎骨折，胸部以下高位截瘫，从此一生与轮椅为伴。

“如今，脊髓损伤的患者中，有很大一部分是年轻人，他们因为车祸、滑雪运动、不慎坠楼等意外，造成了脊髓损伤。”苏院士说，其中就有他的朋友的儿子，这个年轻人在日本滑雪的时候不小心撞到树，造成了严重的脊髓损伤，短短几秒钟，改变了他的整个人生。

脊髓损伤影响了患者特别是年轻患者的一生，除了不能走路以外，还会让他们无法正常大小便，以及失去部分性功能，“我们都很想帮助这些不幸的人。”苏院士说。

神经系统本身就蕴藏着再生的秘密

大家都知道，在一定时间内，外科医生能将伤者的断肢、断指的神经重新接上，恢复它们大致的功能。断裂的脊髓神经是不是也可以通过手术接通，长回原状呢？

遗憾的是，这条路走不通。

苏院士说，支配着四肢和躯干的周围神经系统有再生能力，因此损伤之后，外科医生可以通过手术，让神经重新长好接通。然而，中枢神经系统的再生能力却非常低。

周围神经系统能再生的秘密在于施万细胞（schwann，又名雪旺细胞）。苏国辉介绍，施万细胞是周围神经系统里的胶质细胞，构成了神经元生长的“微环境”，在神经元受损时，施万细胞表面的基膜能分泌神经营养因子，保障受损的神经元也能存活，促使神经轴突再生。

而中枢神经系统中的胶质细胞叫做少突胶质细胞，它们不仅无法分泌这种能促进神经生长的因子，反而会产生抑制因子，阻止损伤的中枢神经再生。

这也太不公平了吧？同样都是神经细胞，待遇差别这么大！不过，进化的设计，却自有它的道理：中枢神经系统掌管着人的思维以及全部的行为，实在是太重要了，再生时万一“搭错线了”怎么办？为了安全起见，身体宁愿舍弃了中枢神经系统的再生能力。

苏院士还补充表示，相比儿童，成人的中枢神经细胞的生长能力明显降低。因此，成年人的脊髓受伤后，能被修复的概率更低。

但是周围神经系统的再生能力却给了研究者们很大的启发。“从这个原理出发，我们现在主要治疗脊髓损伤的方向第一就是想办法改善微环境，第二是提高神经细胞的再生能力。”苏院士说。

干细胞如何发挥神奇作用？

干细胞被神经学家们寄予厚望，来改善脊髓、大脑或者眼睛里的中枢神经的再生能力。“干细胞可以分泌神经营养因子，将干细胞放进损伤的脊髓处，它们分泌的神经营养因子可以像施万细胞一样形成促进神经生长的微环境，有利于损伤的脊髓恢复活力。”苏院士表示，目前来说，这种方式相对可行性比较高。

干细胞发挥作用的第二种可能性是，由于干细胞可以诱导分化成多种功能细胞，因此可以通过把干细胞引导分化成需要的细胞，并植入损伤处。“这里有一个问题就是分化的干细胞还需要跟原来断掉的健康神经细胞连接起来，但目前这个问题还没有被完全解决。”苏院士说。

在显微镜下，可以观察到慢性脊髓损伤患者的脊髓中形成了一个个的空洞。干细胞的第三种可能的作用,是可以帮助修复这些脊髓空洞。研究者们将干细胞注射到这些空洞的上下两点，“我们猜测注射进去的干细胞可以生长并填满脊髓损伤处的空洞，充当自身神经细胞生长的桥梁，同时也可以分泌神经营养因子促进神经系统的修复。”苏院士说。

陈双喜接受的治疗，叫做“脐带间充质干细胞蛛网膜下腔治疗”，也就是将脐带里的间充质干细胞注射进脊髓的蛛网膜下腔中，由中山大学附属第三医院院长、骨科主任戎利民教授团队开展。团队用这种方法治疗了22名脊髓损伤患者，其中75%的患者明显改善了大小便不能自理的情况，可自行排便，而陈双喜是其中效果最好的。

干细胞产业化发展迎来新契机

在戎利民教授团队开展这项临床研究项目的同时，苏国辉院士团队也在探索干细胞治疗脊髓损伤的可能性。2016年底，苏国辉院士团队用干细胞治疗脊髓损伤的临床研究发表在了国际权威期刊《细胞移植》上，引发了广泛关注。

“我们给慢性脊髓损伤患者进行了移植干细胞的治疗之后，再给他们配合一个长达六个月，每天3-4个小时的高强度康复训练。”苏院士介绍，这项研究进行了四五年，共联合了国内三家单位共同参与。

结果令人惊喜，经过3-6个月密集的治疗和康复训练，75%的患者行走能力得到了部分恢复。60%接受了干细胞治疗的患者，膀胱功能也得到了恢复。核磁共振的结果也显示，患者的神经纤维得到了再生。

“我们还可以了解到，神经损伤之后，并不是所有的神经纤维都断了，还有一些残留的神经纤维是完好的，只是失去了功能，一些训练可以刺激这类没断但失去了功能的神经恢复功能。”苏院士说。

目前，国内国际上都有很多研究者在进行干细胞治疗脊髓损伤的临床研究，他们从不同的干细胞、不同的使用方式着手，探索最佳的治疗方式。对此，苏院士强调，当务之急就是实现干细胞生产制备的标准化。“不管是将干细胞使用在人体上进行研究，还是某种干细胞被批准临床使用进行大量生产，都需要统一的标准去保证这些干细胞既安全又有效。”而首个干细胞通用标准的发布，以及全国最大的省级区域细胞制备中心启动，都将为干细胞产业化发展带来新的契机。

【记者】李秀婷

【校对】吴琳