①神经营养因子的应用
神经营养因子(NTF)为具有促进和维持特异神经元存活、生长和分化,并影响突触可塑性的可溶性多肽因子。自半个世纪前发现第一个神经生长因子(nerve growth factor,NGF)以来,各种新的NTF相继被发现。当前主要集中在NGF、脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神经营养素-3(neurotrophin-3,NT-3)和神经营养素-4/5(neurotrophin-4/5)等。十年前,Fernandez等(1993)在成年鼠脊髓损伤(横断)后通过微泵局部注入NGF,结果显示轴突生长明显优于对照组。次年,Shnell等(1994)证明NT-3亦能促进轴突的再生,且效果优于前者和BDNF,如与髓鞘相关轴突生长抑制蛋白抗体(IN-1)并用,其疗效更为明显。之后,又发现NT-4/5是一种神经营养素,由于它先后两次被发现,因此目前多用NT-4/5表示。研究证实,NT-4/5对某些神经元具有促进存活、生长和分化作用,并对神经肌肉接头的形成具有促进作用,且可诱导正常运动神经元发芽。
②神经节苷脂的应用
神经节苷脂是位于细胞膜上含糖脂的唾液酸,在中枢神经系统中含量较为丰富。十余年前Geisler等(1991)即采用双盲、随机对照试验评价单唾液酸神经节苷脂(monosialic ganglioside,GM1)的临床效果。37例颈段及胸段脊髓损伤患者按Frankel分级和美国脊髓损伤学会运动评分进行疗效分析,一年后的结果证明,此种药物可以明显改善患者的神经功能。Walkdr等(1993)亦证明,GM1对慢性脊髓损伤患者的运动功能恢复有效,其疗效源于GM1可使脊髓侧索中GM1的阳性轴突再生能力增加。
③周围神经移植
周围神经移植是已研究多年的课题。1996年及1997年,Cheng等学者先后报道了其研究成果,他们选用多根肋间神经,先用纤维蛋白胶加以黏合,再移植到成年大鼠胸髓完全横断处,在6个月内发现后肢运动功能明显改善,再生轴突通过移植区抵达腰膨大;但临床疗效尚需进一步探索。国内于20世纪70年代曾广泛开展此项临床研究,虽可使症状有所改善,但从未出现具有临床意义的功能恢复。
④神经膜细胞移植
神经膜近年来的发现。Paino等(1997)选用培养的神经膜细胞(schwann cell,SC)封入多聚胶原管后直接移植入成年实验鼠脊髓损伤局部,2周后发现有轴突长入移植物中,4周时有髓和无髓轴突的再生现象明显。2年后,Xu等(1999)在大鼠胸髓右侧半横断处植入SC,之后缝合硬脊膜以维持脑脊液的正常循环,发现有再生的轴突穿越移植物的界面进入宿主脊髓;而对照组在移植物中仅有少许轴突生长,且无轴突穿越界面。此研究表明SC具有促进轴突再生的作用,其机制可能与其分泌神经营养因子相关。
⑤胚胎脊髓移植
早于20世纪80年代即已开始这一研究,尽管在动物实验中有80%的移植组织存活,有再生的轴突,未见胶质瘢痕形成,其运动功能也有所改善,但在临床上尚需进一步研究。Falci等(1997)曾将人的胚胎脊髓组织移植到患者脊髓损伤后空洞形成处,至术后7个月方经MRI检查证实空洞消失。
⑥嗅球被膜细胞移植
嗅球被膜细胞移植亦为近年来的研究课题。从组织胚胎学观察,嗅球被膜细胞(olfactory ensheathing cell,OEC)是一种介于星形胶质细胞和SC之间的特殊胶质细胞,它伴随着嗅球轴突进入中枢神经,而不同于SC仅局限于周围神经系统中。1997年,Li等将OEC移植到大鼠颈段损伤脊髓,发现其能促进轴突的再生,且再生的轴突可以穿过移植区抵达脊髓的尾侧部,并进入宿主神经通路,使实验动物的前爪运动功能获得恢复。Li等进一步的研究(1998)表明,当实验鼠脊髓大面积损伤后,选用OEC移植也获得满意的疗效。与此同时,Ramon Cueto等先后于1998及2000年证明,OEC可使脊髓轴突具有长距离的再生作用;移植3~7个月后,所有动物都恢复了反射及运动功能。Boruch等(2001)认为,OEC的促轴突再生作用与其分泌NGF、BDNF及神经调节蛋白有关。OEC可以来源于自体,这与避免人类脊髓损伤治疗过程中的免疫排斥反应直接相关。
⑦胚胎干细胞移植
胚胎干细胞移植为近年来的热门课题。McDonald等报告,在大鼠脊髓损伤后第9天移植胚胎干细胞,经过2~5周观察,显示移植物存活,并分化成星形胶质细胞、少突胶质细胞和神经元,步态分析表明实验鼠后肢功能有部分恢复。国内在此方面的研究也较多,但其临床作用尚有待长期观察。