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​柳叶刀:全球首例干细胞疗法有望用于治疗子宫内脊柱裂

作者:超能文献团队 |——手术之后,60%的孩子仍无法独立行走——胎盘干细胞能改写这个结局吗?开篇2011年,一项里程碑

作者:超能文献团队 |

——手术之后,60%的孩子仍无法独立行走——胎盘干细胞能改写这个结局吗?

开篇

2011年,一项里程碑式的随机对照试验向世界宣告:在胎儿出生前关闭脊柱裂缺损,可以减少脑积水风险,改善神经功能——胎儿宫内手术由此成为重度脊柱裂的标准疗法。然而,这份喜讯里藏着一个无法回避的数字:即便手术成功,仍有近60%的孩子到30个月时无法独立行走。[1]

手术修补了"洞",却没能修复已被羊水侵蚀的脊髓神经元。外科刀无法做到的事,或许干细胞可以。2026年2月26日,发表于《柳叶刀》(The Lancet)的论文《Feasibility and Safety of Cellular Therapy for In-Utero Repair of Myelomeningocele (CuRe Trial): a First-In-Human, Phase 1, Single-Arm Study》,报告了全球首次将活体干细胞直接植入胎儿脊髓的临床数据。[2]

进展介绍

▲ 脊髓脊膜膨出解剖示意图,脊髓暴露并受到羊水持续损伤。来源:UCSF Fetal Treatment Center

脊髓脊膜膨出(myelomeningocele,MMC)是脊柱裂最严重的类型。在胚胎发育早期,神经管未能正常闭合,脊髓连同其覆膜从椎管缺损处膨出并直接暴露于羊水中。研究者将其描述为"二次打击"(two-hit hypothesis):第一击来自神经管先天畸形本身,第二击则是羊水的持续化学性与机械性损伤,后者造成不可逆的运动神经元死亡。目前,全球每年有近50万新生儿携带这一缺陷出生,美国每年约1500至2000例。[3]

宫内手术修复了"洞",阻止了第二击中的机械损伤,却无法让已凋亡的神经元复活。这是加州大学戴维斯分校(UC Davis)胎儿与新生儿外科医生Diana Farmer长期以来的执念。2012年,山中伸弥(Shinya Yamanaka)凭借诱导多能干细胞(iPSC)荣获诺贝尔奖,Farmer的团队随即启动探索。他们尝试了iPSC来源的神经嵴干细胞,失败了;最终,胎盘间充质干细胞(PMSCs)让他们看到了转机——这种细胞具有神经保护、抗凋亡与免疫调节特性,且不会致瘤。在绵羊脊柱裂模型中,接受PMSCs治疗的羊羔能够站立行走,而只接受单纯手术的对照组做不到。[4]

▲ Diana Farmer(右),CuRe试验主要研究者,历时十余年将该疗法推进至临床阶段。来源:UC Davis / Nature

从动物实验到人类胎儿,这一步的未知性让所有人谨慎。研究团队的方案是:将PMSCs接种在FDA已批准的细胞外基质支架(Cook Biodesign Dural Graft)上,制成一张活细胞贴片。手术时,外科医生切开子宫,将胎儿的脊柱裂缺损部位暴露出来,把贴片直接覆盖于裸露的神经管上,再逐层缝合。手术在妊娠24至25周进行,仅比标准胎儿手术多了"放一张贴片"这一步骤——但贴片里承载的是数十万个活细胞。[2]

2021年6月至2022年12月间,6位确诊胎儿携有MMC的孕妇依次完成手术。结果:6例手术全部顺利完成,无术中并发症;新生儿在妊娠34至36周经剖宫产娩出,出生时修复部位愈合完整,未出现脑脊液漏、感染或异常组织增生;产后MRI显示全部6例后脑疝均已逆转,且无一需要在出院前安装脑脊液分流管。FDA审查安全数据后,批准试验进入非交错入组的1/2a期阶段,目标招募35例患者,随访至6岁。[2]

▲ Tobi,CuRe试验首批参与者之一,其母Michelle Johnson描述他的成长为"奇迹"。来源:UC Davis Health

澳大利亚皇家妇女医院胎儿医学专家Clare Whitehead对此持审慎态度。她表示,疗法未造成伤害固然令人宽慰,但"小样本研究的阳性结果并不总能在大人群中得到重复,胎儿治疗领域必须格外谨慎"。[^5]这一提醒并非多余——在1期试验的安全性报告中,运动功能数据尚未纳入,研究者坦言"出生后的早期运动观察在临床效度上仍存不确定性",正式的功能评估将在30个月、6岁等多个节点完成。

从产业角度看,这项研究背后有加利福尼亚再生医学研究所(CIRM)前后累计逾900万美元的资金支持,以及美国圣童医院(Shriners Children's)的持续投入。Farmer与联合主要研究者、生物工程学家Aijun Wang已就相关细胞产品申请多项美国专利,均转让给UC Davis校方。目前,全球尚无任何针对宫内疾病的再生干细胞产品获得商业批准,这一赛道竞争者极少,壁垒在于制备临床级活细胞产品的复杂工艺——光是每次手术前72小时的细胞复苏与质检流程,就足以拦住大多数团队。

▲ 胎盘干细胞用于宫内修复脊柱裂的概念示意,干细胞贴片直接覆盖于胎儿裸露脊髓上。来源:Simon Fraser/Science Photo Library via Nature

结尾

此刻,最重要的问题还没有答案:那些出生时后脑疝已逆转的孩子,到了30个月、3岁、6岁时,能不能走起来?干细胞的神经保护效应究竟能持续多久?如果1/2a期扩大样本后疗效确证,下一个挑战是:如何让这张制备工艺苛刻的"活细胞贴片"走出单中心实验室,进入更多医院的手术室。脊柱裂的故事,才刚刚翻到新的一章。

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参考文献

[1]: Farmer DL, et al. "The Management of Myelomeningocele Study: full cohort 30-month pediatric outcomes."American Journal of Obstetrics and Gynecology, 2018, 218:256.e1–256.e13. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2017.12.001

[2]: Farmer DL, Pivetti AB, Li SY, et al. "Feasibility and safety of cellular therapy for in-utero repair of myelomeningocele (CuRe Trial): a first-in-human, phase 1, single-arm study."The Lancet, 2026年2月26日. https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(25)02466-3/fulltext

[3]: Kancherla V. "Neural tube defects: a review of global prevalence, causes, and primary prevention."Child's Nervous System, 2023, 39:1703–1710. https://doi.org/10.1007/s00381-023-05910-9

[4]: Wang A, Brown EG, Lankford L, et al. "Placental mesenchymal stromal cells rescue ambulation in ovine myelomeningocele."Stem Cells Translational Medicine, 2015, 4:659–669. https://doi.org/10.5966/sctm.2014-0296

[5]: Nature News. "Stem cells applied to fetuses in utero could treat spina bifida."Nature, 2026年2月26日. https://www.nature.com/articles/d41586-026-00602-z

[6]: UC Davis Health. "First-ever in-utero stem cell therapy for fetal spina bifida repair is safe, study finds." 2026年2月. https://health.ucdavis.edu/news/headlines/first-ever-in-utero-stem-cell-therapy-for-fetal-spina-bifida-repair-is-safe-study-finds/2026/02