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研究表明:干细胞可重建神经环路平衡,修复难治性癫痫脑损伤
发布者:海南省干细胞工程中心 发布日期:2026-09-10 15:05


难治性癫痫脑内神经元损伤、神经环路兴奋与抑制失衡,是癫痫反复发作的核心病理原因。干细胞疗法依托神经修复、抗炎调控、重建神经环路平衡等多重作用机制,为难治性癫痫的治疗研究开辟了全新探索方向。

一,病理机制


难治性癫痫又称药物难治性癫痫,是临床常见的慢性脑部疑难疾病,依据国际抗癫痫联盟标准,该病特指患者规范足量使用至少两种不同机制的抗癫痫药物后,病情仍无法得到有效控制、癫痫发作持续存在的病症,区别于普通可通过药物根治的癫痫类型,具有病程长、反复发作、治疗难度大的核心特点。

该病发作症状复杂多样,个体差异显著。患者既可出现典型的全面性发作,表现为突发意识丧失、双眼上翻、全身肢体僵硬抽搐,伴随口吐白沫、舌咬伤、大小便失禁等症状;也会出现局灶性发作,表现为局部肢体无意识抽动、感官幻觉、重复性自动动作等。儿童患者症状更为特殊,常出现频繁点头、鞠躬样痉挛,单日发作可达数十次,严重影响脑部发育。

目前我国癫痫患者总量约900万,其中难治性癫痫患者占比25%至30%,患病人数超200万,是神经系统疾病中重要的公共卫生问题。长期反复的异常脑神经元放电,会持续损伤脑组织,导致患者记忆力减退、认知能力下降、智力退化,多数患者伴随焦虑、抑郁等心理问题,同时频繁发作易引发跌倒、窒息等意外,严重致残,极大降低患者的生活质量。

海马硬化、脑外伤、脑炎后遗症、先天性脑发育异常是该病主要诱因,婴幼儿时期起病的癫痫,发展为难治性癫痫的概率更高。当前临床除药物治疗外,还有手术切除病灶、迷走神经刺激、生酮饮食等治疗方式,但受专科资源分布不均、患者认知不足、社会偏见等因素影响,多数患者无法接受规范化精准治疗,病情迁延不愈。不过通过多学科综合干预,大部分患者可有效减少发作频次,降低疾病致残风险。

二,干细胞作用机制


1,细胞替代、平衡神经环路

干细胞可分化为GABA能抑制性神经元,补充病灶缺失的抑制神经元,重建兴奋/抑制平衡,抑制神经元异常同步放电。

2,旁分泌神经保护作用

分泌神经营养因子、外泌体,减轻谷氨酸兴奋毒性,抑制神经元凋亡,修复受损神经微环境。

3,抑制脑内慢性炎症

调控小胶质细胞活化,下调IL-1β、TNF-α等促炎因子,释放抗炎因子,阻断炎症介导的神经元兴奋损伤,打破癫痫反复发作的恶性循环。

4,拮抗兴奋性毒性与氧化应激

降低谷氨酸兴奋性毒性,减轻钙超载及氧化应激损伤,减少神经元凋亡,阻止致痫灶范围扩大。

5,抑制病理性神经重构,优化脑微环境

抑制癫痫相关异常神经发生与苔藓纤维出芽(MFS),减少神经元异位迁移;维持胶质稳态、修复髓鞘,调节离子环境,提升神经元兴奋阈值,阻滞痫性电扩散,保护海马组织,减轻癫痫所致脑结构损伤。

三,临床研究

干细胞治疗癫痫.png


一篇2025年发表于《Frontiers in Neurology》的文献综述,由中南大学湘雅医学院附属海口医院神经外科Wang等人完成,聚焦干细胞移植用于难治性癫痫的治疗探索。全球约三分之一癫痫患者对现有抗癫痫药物产生耐药,传统药物与手术治疗均存在明显局限,这篇文献综述整合大量临床前动物实验与早期临床试验数据,系统评估干细胞疗法的可行性、现实局限与发展方向。

文章汇总的大量临床前动物实验以毛果芸香碱、海人酸诱导的颞叶癫痫啮齿类动物为模型,采用海马局部注射、尾静脉、鼻内给药等不同移植方式开展研究。神经干细胞移植后,单个海马组织内NeuN⁺成熟神经元增加21280个,GABA⁺抑制性中间神经元增加19040个,可将癫痫持续状态造成的神经元死亡率由87% 降低至47%,同时使异常苔藓纤维发芽面积下降58%,病理性异常神经发生降低73%。间充质干细胞及其外泌体实验显示,治疗组促炎因子TNF‑α、IL‑1β水平下降40%‑50%,抗炎因子IL‑10升高2.1倍,能够修复线粒体损伤,逆转海马神经元树突与突触的病理改变。人多能干细胞来源MGE型GABA能中间神经元移植动物模型可实现长达9个月无自发癫痫发作,GABA释放量较对照组提升2.3倍。

在临床试验层面,现有研究多为小样本早期探索性试验。骨髓单核细胞选择性动脉灌注治疗内侧颞叶癫痫的试验中,20名受试者6个月随访结果显示40%患者完全摆脱癫痫发作,另有40%受试者发作频率下降50%以上。细胞治疗候选产品NRTX‑1001的初步数据显示,5名低剂量受试者中4人发作降低超过50%,3人消除致残性局灶发作,两名受试者实现16‑21个月发作减少95%以上,整体耐受性良好。但多数临床试验样本量有限,随访周期较短,部分试验仅为个案报道,证据等级有限。

综合现有数据,文献得出结论:干细胞可以通过补充GABA能抑制性中间神经元、分泌神经营养因子、调节氧化应激与神经炎症、抑制异常神经环路重构多重机制发挥抗癫痫作用,临床前结果与早期临床观察均展现出巨大潜力。但该疗法距离常规临床应用仍存在显著障碍,细胞来源选择、制备移植流程尚未标准化,移植后细胞存活、突触整合效率有待提升,异体移植免疫排斥、多能细胞残留带来的致瘤风险等长期安全性问题依旧没有完全解决。

未来需要开展大样本多中心随机对照试验,结合基因编辑、生物材料技术推进个体化治疗,同时完善伦理监管体系,才能真正推动干细胞疗法从实验走向临床,为难治性癫痫患者提供新的治疗选择。


干细胞疗法具备多重修复机制,有望为难治性癫痫的治疗开辟新方向。随着大样本临床研究持续推进、细胞治疗技术不断标准化,以及安全风险管控体系进一步完善,该疗法有望突破现有技术瓶颈,逐步实现临床常规应用,为难治性癫痫的临床干预提供了极具前景的新型治疗思路。

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