假肥大(Duchenne)型肌營(yíng)養(yǎng)不良癥(DMD)是一種以骨骼肌進(jìn)行性變性、壞死為主要病理特征的致死性的X-連鎖隱性遺傳性肌肉疾病,其病因是編碼骨骼肌膜上抗肌萎縮蛋白的基因突變或缺失。DMD迄今尚無(wú)有效治療辦法,尋找有效的治療方法一直是神經(jīng)病學(xué)界研究的熱點(diǎn)話(huà)題。    干細(xì)胞攜帶人體正常的基因組,具有成肌分化潛能,引起了研究者們探索肌肉和非肌肉來(lái)源成體干細(xì)胞移植治療DMD的興趣。其中骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞是較理想的組織工程種子細(xì)胞。   

    1998年,Ferrari等將帶有β-gal遺傳標(biāo)記的C57/MlacZ轉(zhuǎn)基因鼠的骨髓細(xì)胞通過(guò)脛前肌和尾靜脈注射到放療后免疫缺陷的Scid/bg鼠體內(nèi)。2周和6周后的免疫組化染色顯示,實(shí)驗(yàn)鼠的脛前肌含有β-gal陽(yáng)性的細(xì)胞核。這說(shuō)明骨髓源性生肌前體細(xì)胞(祖細(xì)胞)在體內(nèi)肌肉再生微環(huán)境條件下可以遷移到病變部位,定向分化為肌細(xì)胞,融合并參與了肌纖維的修復(fù)與再生過(guò)程。   

    1999年,Gussoni等將正常雄性C57BL鼠的全骨髓細(xì)胞、骨髓造血干細(xì)胞及一種肌肉來(lái)源的干細(xì)胞(SP細(xì)胞)分別注入9只放療后的6~8周雌性DMD模型鼠(mdX鼠),5周后在脛前肌纖維檢測(cè)到抗肌萎縮蛋白表達(dá),但少于1%,12周后達(dá)到10%;同時(shí)檢測(cè)到約10%~30%表達(dá)抗肌萎縮蛋白的肌細(xì)胞具有Y染色體遺傳標(biāo)記的供體細(xì)胞核,提示骨髓干細(xì)胞可通過(guò)血液循環(huán)這一全身性途徑趨向病變肌肉組織,并定向分化為有抗肌萎縮蛋白表達(dá)的肌細(xì)胞。    同年,Bittner等的研究表明,骨髓來(lái)源的干細(xì)胞不僅能修復(fù)骨骼肌損傷,還能誘導(dǎo)心肌的再生,這預(yù)示著有希望解決心肌與呼吸肌的損害,這對(duì)伴有心肌與呼吸肌損害的DMD治療具有重要意義。   

    2002年,Ferrari等將正常C57BL/6J鼠的骨髓細(xì)胞靜注到mdX模型鼠中,在肌組織中檢測(cè)到<1%的抗肌萎縮蛋白陽(yáng)性率。他們的研究為骨髓干細(xì)胞移植治療DMD建立了較為理想的技術(shù)平臺(tái)。   

     2002年,Gussoni報(bào)告1例12歲男性DMD患兒因嚴(yán)重X連鎖免疫缺陷綜合征在1歲時(shí)接受同種異基因骨髓移植,12歲時(shí)經(jīng)肌肉活檢發(fā)現(xiàn)患者的少量肌纖維(0.5%~0.9%)存在供者的細(xì)胞核,這提示外源性的骨髓移植可融合入宿主骨骼肌細(xì)胞,并可至少持續(xù)存在11年。    我國(guó)中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院張成等將正常雄性C57BL鼠的骨髓細(xì)胞在體外簡(jiǎn)單分離成懸浮的造血干細(xì)胞與貼壁的基質(zhì)細(xì)胞,加上未分離的全骨髓細(xì)胞,以此3種細(xì)胞成分經(jīng)鼠尾靜脈分別移植入mdx鼠,發(fā)現(xiàn)骨髓干細(xì)胞在移植后24小時(shí)內(nèi)便有部分定居在骨骼肌,且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),經(jīng)核素標(biāo)記的移植細(xì)胞在mdx鼠骨骼肌的特異性分布指數(shù)明顯高于正常C57鼠,提示病損肌組織及其微環(huán)境對(duì)骨髓干細(xì)胞可能有特異性趨化作用。此外,移植后2~8個(gè)月動(dòng)物的肌活檢可檢測(cè)到抗肌萎縮蛋白,且有免疫病理、肌電生理、運(yùn)動(dòng)功能等指標(biāo)的改善,移植組小鼠生存期也長(zhǎng)于對(duì)照組。   

    在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)支持的基礎(chǔ)上,他們還對(duì)1例抗肌萎縮蛋白基因19號(hào)外顯子缺失的DMD患者進(jìn)行了臍血干細(xì)胞移植。術(shù)后60天,患者外周血基因分析顯示轉(zhuǎn)變?yōu)檎；蛐?移植后75天肌肉活檢可見(jiàn)新生肌管形成,抗肌萎縮蛋白免疫組化呈弱陽(yáng)性。DNA分析發(fā)現(xiàn),供者DNA占1%~13%。移植后126天,肌肉活檢抗肌萎縮蛋白免疫組化檢測(cè)顯示陽(yáng)性肌纖維明顯增多,供者DNA上升至2.5%~25%。患兒血清肌酸激酶從移植前5735 U/L降至274 U/L,患者肌力略有改善,這對(duì)DMD治療具有重大意義。    異體干細(xì)胞移植風(fēng)險(xiǎn)很大,據(jù)統(tǒng)計(jì),歐洲非血緣關(guān)系人類(lèi)白細(xì)胞抗原(HLA)全相合的臍血干細(xì)胞移植后2年生存率僅為69%,主要死因是移植后感染和排斥反應(yīng)。解決免疫排斥問(wèn)題,提高干細(xì)胞體內(nèi)定向分化為肌肉細(xì)胞的比率,將是DMD干細(xì)胞治療研究方向。