出生前治愈:33 354例世界首例宫内脊柱裂干细胞治疗记录

来源：生物探索2022-10-12 17:55

CuRe试验计划治疗总共35名患者。他们将对实验中出生的三个婴儿进行持续测试，直到他们长到6岁，从而全面评估手术的安全性和有效性。

出生缺陷的危害性无需赘述。国家卫健委指出，应采取三项预防措施减少出生缺陷的发生：婚前孕前检查、产前筛查诊断、新生儿疾病筛查。但在这个体系中，一级和二级预防主要集中在筛查和诊断上，对已经发生的疾病的干预和治疗往往仅限于新生儿阶段。事实上，在胎儿出生之前，子宫内的手术也是出生缺陷的二级预防，只是目前不为大众所熟知。特别是对于那些需要尽快采取措施抑制其发展的疾病，如果能够将干预治疗提前到胎儿期，不仅可以挽救许多原本在子宫内就被判断为不适合出生的年轻生命，还可以将出生后疾病的影响降到最低，提高孩子的生活质量。

干细胞治疗被称为再生医学，是通过体外分离、培养和诱导分化干细胞，培养出全新的、正常的细胞、组织和器官，然后移植到体内，修复或重建正常细胞和组织，从而恢复机体功能。独特的干细胞补片用于修复母亲子宫内的胎儿会产生怎样的奇迹？2021年3月2日，经FDA批准，加州大学戴维斯分校的研究团队宣布启动Cure(脊髓脊膜膨出子宫内修复的细胞疗法)，这是世界上第一个在子宫内使用干细胞的临床试验，引起了不小的轰动。今天，三个婴儿在治愈测试后出生了。

脊柱裂又称椎管闭锁不全，是最常见的神经管缺陷之一，最严重的表现是脊髓脊膜膨出(MMC)。大多数脊柱裂可以通过母亲在怀孕期间摄入足够的叶酸来预防。在美国，每天大约有4个患有脊柱裂的婴儿出生。如果不治疗，暴露的脊髓会导致严重的神经损伤，导致认知能力、行动能力、排尿和肠道功能等终身障碍。以往的研究表明，脊柱裂对患者健康的影响会随着孕期脊髓暴露时间的延长而增加。孕中期手术可有效预防脊柱病情恶化导致的神经损伤，预后优于出生后手术。早在2018年夏天，大奥蒙德街儿童医院、伦敦大学学院医院和伦敦大学学院联合团队成功完成了两个脊柱裂胎儿的宫内手术，打开子宫，暴露脊柱裂部分，闭合缺损，修复子宫。脊柱裂虽然没有完全治愈，但出生后致残的概率更低，生活质量也会更好。

然而，加州大学戴维斯分校的研究团队并不想就此止步。他们以生物材料为支架，将人胎盘来源的间充质基质细胞固定制成补片，覆盖胎儿暴露的脊髓，随胎儿发育，以逆转神经损伤，改善胎儿的运动功能。在此之前，虽然宫内手术已经成为标准治疗方法，但超过一半的脊柱裂患儿无法独立行走。世界上第一位女性胎儿外科医生、加州大学戴维斯分校健康中心教授兼外科主任、CuRe trial首席研究员戴安娜法默(Diana Farmer)表示，目前迫切需要一种可以预防或降低这种疾病严重程度的治疗方法。

图1干细胞补片修复脊柱裂(来源：官网，加州大学戴维斯分校健康中心)

十多年来，法默一直致力于脊柱裂的人体临床试验。法默特别邀请生物医学工程教授、发展细胞疗法促进组织再生的领军人物王爱军成立外科生物工程实验室，希望找到一种利用干细胞和生物工程改善手术效果和结局的方法。几年前，她与小儿外科医生广濑信二郎(Shinjiro Hirose)一起创办了加州大学戴维斯儿童医院胎儿护理和治疗中心，为提高护理水平做准备。CuRe试验的第一阶段由干细胞机构加州再生医学研究所(CIRM)资助900万美元。

图2迪亚娜法默和王爱军(来源：官方网站，加州大学戴维斯分校健康中心)

与加州大学戴维斯分校兽医学院的合作也证实了干细胞治疗在动物身上的安全性和有效性：在子宫内对MMC缺陷的双胞胎绵羊进行了手术，接受干细胞贴片的那只出生后就能像正常的羔羊一样走路，而另一只没有接受干细胞贴片的绵羊甚至不能用后腿站立。研究人员认为，胎盘干细胞及其分泌的许多重要生长因子，被法默称为神奇干细胞汁，可以保护神经元免于死亡。然而，研究小组仍然需要在更接近人类的动物模型上进行手术，脊柱裂在这种动物身上自然发生。牛头犬成了他们的选择。三色英国牛头犬Myrtle是实验的参与者之一。脊柱裂使她失禁，无法使用她的后躯。现在，她可以走路和爬楼梯了。

动物实验给出了漂亮的成绩，FDA随后批准启动宫内干细胞治疗MMC的人体临床试验。来自德克萨斯州奥斯汀的Emily成为了该试验的第一位参与者。就在Emily得知自己发育中的孩子患有脊柱裂的同一天，她也听说了CuRe试验，这是她无法拒绝的 救命绳索 。宫内手术计划于2021年7月12日进行，那时Emily妊娠25周05天。手术用的干细胞贴片诞生于一个GMP实验室，制作耗费四天时间。外科生物工程中心的科学家Priya Kumar说： 我们花费在拉出细胞上的时间、在支架上种植的时间、移交给手术室团队的时间，都至关重要。

Emily，以及40人的手术和细胞准备团队共同完成了医学史上的第一次。全身麻醉后，外科医生在Emily子宫上切开小口，使胎儿飘动到切口附近，暴露出脊柱裂缺损。然后是关键时刻：把干细胞贴片放置在胎儿裸露的脊髓上。团队宣布手术成功。 干细胞贴片放置顺利。母亲和胎儿都做得很棒！ Farmer说。

2021年9月20日，Emily妊娠妊娠35周05天，Robbie降生了。Farmer对这一天期盼已久，按她预计，如果Robbie未接受治疗，那么出生时将会患有腿部麻痹。令人惊喜的是，孩子一出生就开始蹬腿了。Farmer回忆当时依然激动： 我记得很清楚我说， 天哪，我想她在扭动脚趾！ 尽管观察的结果并不代表官方的确认，但仍然显示出巨大的前景。

图4Emily和出生15天的Robbie（图源：加州大学戴维斯分校健康中心官网）