干细胞辅助治疗孤独症谱系障碍的前沿进展

孤独症谱系障碍(ASD),也常被称为“自闭症”,是一种严重影响儿童身心健康的神经发育障碍。它主要表现为社交和语言沟通困难、兴趣范围狭窄,以及重复刻板行为。

从流行病学看,全球孤独症患病率仍在持续上升。我国孤独症群体总量超过千万,其中0—14岁儿童约300—500万,已经成为突出的公共卫生问题。

孤独症为什么复杂?不是单一原因

孤独症的发病机制十分复杂,不是某一个原因造成的,而是遗传、免疫、环境代谢等多因素交织的结果。

从遗传角度看,孤独症具有高度遗传异质性。研究人员已经发现上百个孤独症风险基因,这些基因大多与突触形成、染色质重塑、离子通道功能有关。基因变异会直接干扰大脑早期神经发育进程。

除了遗传,神经炎症被认为是孤独症发病的核心环节。孤独症患者大脑内的小胶质细胞,可以理解为大脑里的免疫巡逻细胞异常活化,大量释放促炎因子,破坏血脑屏障,干扰神经元之间的信号传递。患儿外周血液和脑脊液中,IL-6、TNF-α等促炎因子显著升高,T细胞、调节性T细胞免疫平衡被打破,进一步加重大脑内部炎症损伤。

同时,孤独症患者还常伴随脑葡萄糖代谢紊乱、线粒体功能受损、肠道菌群失衡。脑PET影像发现,孤独症患儿不同脑区的葡萄糖代谢水平出现异常。“肠—脑轴”紊乱也会放大神经炎症。多重病理相互叠加,最终表现出社交障碍、语言发育落后等典型核心症状。

现有治疗困境:

没有特效药,康复训练主要改善行为

目前,临床上没有可以针对孤独症核心病理起效的特效药物。主流手段依靠长期行为康复训练,只能改善外在行为表现,难以从病理层面干预大脑损伤,也无法逆转大脑内部的免疫炎症和突触损伤。

无数家庭因此承受着沉重的精神与经济压力。

间充质干细胞为什么被关注?

间充质干细胞(MSCs)因为具有免疫调节及神经保护作用,为孤独症治疗开辟了新途径。MSCs属于成体干细胞,可取自脐带、骨髓、脂肪等组织。研究提示,它可能从四个维度发挥作用。

  1. 免疫抗炎调节

MSCs可以抑制过度活化的促炎T细胞,提升调节性T细胞占比,把促炎的M1型小胶质细胞转化为抗炎的M2表型,降低脑内TNF-α、IL-6等炎症因子,修复受损的血脑屏障,减少外周免疫细胞侵入大脑,从而缓解慢性神经炎症。

近年前沿研究还揭示了嘌呤能信号机制:干细胞表面CD39、CD73酶,能把促炎的ATP水解为抗炎腺苷,改变大脑局部嘌呤能微环境,进一步抑制炎症反应。

  1. 神经修复与突触保护

MSCs分泌BDNF、GDNF等多种神经营养因子,促进神经元存活、轴突生长,改善突触可塑性,修复SHANK3基因突变等带来的突触结构缺陷,改善神经环路异常,帮助改善刻板行为、社交缺陷。

  1. 代谢调节

孤独症小胶质细胞会发生糖酵解代谢重编程,加剧炎症。干细胞来源外泌体可以通过PD-1/PD-L1通路抑制HIF-1α,纠正小胶质细胞异常糖代谢,恢复氧化磷酸化,从代谢源头减轻神经炎症损伤,改善大脑葡萄糖代谢紊乱状态。

动物实验证明,MSCs输注能够恢复孤独症模型小鼠肠道菌群多样性,改善肠道屏障,通过肠—脑轴间接调控中枢神经免疫状态,减轻孤独症样行为。

  1. 抗氧化应激

MSCs激活Nrf2抗氧化通路,清除体内活性氧,保护线粒体功能,减轻氧化应激带来的神经损伤,改善微环境。

临床研究看到了什么?

临床研究显示,接受脐带间充质干细胞(UCMSCs)干预后,部分患儿孤独症评估量表得分得到改善,脑脊液促炎细胞因子水平下降,社交、情绪和刻板行为出现一定缓解。

细胞输注整体耐受性尚可,不良反应多为一过性低热,无严重不良事件报道。

需要强调的是,这些结果是“部分患儿”“一定缓解”,并不等于治愈。

(图片来源于网络)

一个重要节点:

日本批准相关疗法

2025年8月,全球首个孤独症适应症MSCs疗法Angel Stem Cell Therapy(Angel SC)于日本获批。该疗法为自体脂肪来源MSCs(ADSCs)静脉输注方案,单次细胞剂量为5×10⁷~3×10⁸个细胞,疗程共5~10次,可在大阪Trinity Clinic用于4岁及以上患者。这标志着MSCs治疗孤独症的临床转化进入新阶段。

(图片来源于网络)

未来方向

未来孤独症治疗领域的重要发展方向包括:

一方面,工程化改造干细胞或者工程外泌体,定向增强免疫调节、神经营养能力。

另一方面,探索联合治疗模式,把干细胞干预和传统行为康复训练、FMT治疗结合。细胞疗法改善病理微环境,康复训练巩固习得的社交认知技能,FMT治疗改善刻板行为与胃肠道症状,三者相辅相成。

同时,科研界也在推动建立统一的细胞质控标准,挖掘客观生物标志物,开展高质量大样本临床试验,区分不同遗传、免疫亚型的孤独症患儿,向着个体化精准治疗迈进。

总结

间充质干细胞为孤独症治疗带来了崭新的科学思路。它可能通过免疫调节、神经修复、代谢调节及抗氧化应激等多途径发挥作用,开辟了从“细胞替代”向“旁分泌调控”乃至“微环境重塑”的治疗范式转变,为孤独症患者点亮了一盏“明灯”。

注:本文内容仅用于知识科普,不构成任何诊疗建议,如有不适请及时线下就医。

参考文献

  1. 田杰,邓胡静,许金云,吴勇,顾教伟.间充质干细胞治疗孤独症谱系障碍机制研究进展[J]. 生物技术,2026,36(04):513-520.
  2. Pharmaceutical Technology. Japan MHLW approves Biostar's angel stem cell therapy for autism[EB/OL]. 2025-08-11. https://www.pharmaceutical-technology.com/news/biostars-angel-stem-cell-therapy-japan-autism/
  3. 杨轼,复磊:田英汉,等:间充质干细胞及其外泌体治疗孤独症请系障碍的研究进展.中华精神科杂志,2023.56(2):150.-154. D01 10.3760cma 」.c11361-20220714-001913 https://weixin.incongress.cn/zhjsknotes.do?method=getNotesByIdLMV2&openid=oOvhCs4GMlos5Ee4sdUeLYeQDjJc&notesId=44788