①神經營養因子的應用
神經營養因子(NTF)為具有促進和維持特異神經元存活、生長和分化,并影響突觸可塑性的可溶性多肽因子。自半個世紀前發現第一個神經生長因子(nerve growth factor,NGF)以來,各種新的NTF相繼被發現。當前主要集中在NGF、腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神經營養素-3(neurotrophin-3,NT-3)和神經營養素-4/5(neurotrophin-4/5)等。十年前,Fernandez等(1993)在成年鼠脊髓損傷(橫斷)后通過微泵局部注入NGF,結果顯示軸突生長明顯優于對照組。次年,Shnell等(1994)證明NT-3亦能促進軸突的再生,且效果優于前者和BDNF,如與髓鞘相關軸突生長抑制蛋白抗體(IN-1)并用,其療效更為明顯。之后,又發現NT-4/5是一種神經營養素,由于它先后兩次被發現,因此目前多用NT-4/5表示。研究證實,NT-4/5對某些神經元具有促進存活、生長和分化作用,并對神經肌肉接頭的形成具有促進作用,且可誘導正常運動神經元發芽。
②神經節苷脂的應用
神經節苷脂是位于細胞膜上含糖脂的唾液酸,在中樞神經系統中含量較為豐富。十余年前Geisler等(1991)即采用雙盲、隨機對照試驗評價單唾液酸神經節苷脂(monosialic ganglioside,GM1)的臨床效果。37例頸段及胸段脊髓損傷患者按Frankel分級和美國脊髓損傷學會運動評分進行療效分析,一年后的結果證明,此種藥物可以明顯改善患者的神經功能。Walkdr等(1993)亦證明,GM1對慢性脊髓損傷患者的運動功能恢復有效,其療效源于GM1可使脊髓側索中GM1的陽性軸突再生能力增加。
③周圍神經移植
周圍神經移植是已研究多年的課題。1996年及1997年,Cheng等學者先后報道了其研究成果,他們選用多根肋間神經,先用纖維蛋白膠加以黏合,再移植到成年大鼠胸髓完全橫斷處,在6個月內發現后肢運動功能明顯改善,再生軸突通過移植區抵達腰膨大;但臨床療效尚需進一步探索。國內于20世紀70年代曾廣泛開展此項臨床研究,雖可使癥狀有所改善,但從未出現具有臨床意義的功能恢復。
④神經膜細胞移植
神經膜近年來的發現。Paino等(1997)選用培養的神經膜細胞(schwann cell,SC)封入多聚膠原管后直接移植入成年實驗鼠脊髓損傷局部,2周后發現有軸突長入移植物中,4周時有髓和無髓軸突的再生現象明顯。2年后,Xu等(1999)在大鼠胸髓右側半橫斷處植入SC,之后縫合硬脊膜以維持腦脊液的正常循環,發現有再生的軸突穿越移植物的界面進入宿主脊髓;而對照組在移植物中僅有少許軸突生長,且無軸突穿越界面。此研究表明SC具有促進軸突再生的作用,其機制可能與其分泌神經營養因子相關。
⑤胚胎脊髓移植
早于20世紀80年代即已開始這一研究,盡管在動物實驗中有80%的移植組織存活,有再生的軸突,未見膠質瘢痕形成,其運動功能也有所改善,但在臨床上尚需進一步研究。Falci等(1997)曾將人的胚胎脊髓組織移植到患者脊髓損傷后空洞形成處,至術后7個月方經MRI檢查證實空洞消失。
⑥嗅球被膜細胞移植
嗅球被膜細胞移植亦為近年來的研究課題。從組織胚胎學觀察,嗅球被膜細胞(olfactory ensheathing cell,OEC)是一種介于星形膠質細胞和SC之間的特殊膠質細胞,它伴隨著嗅球軸突進入中樞神經,而不同于SC僅局限于周圍神經系統中。1997年,Li等將OEC移植到大鼠頸段損傷脊髓,發現其能促進軸突的再生,且再生的軸突可以穿過移植區抵達脊髓的尾側部,并進入宿主神經通路,使實驗動物的前爪運動功能獲得恢復。Li等進一步的研究(1998)表明,當實驗鼠脊髓大面積損傷后,選用OEC移植也獲得滿意的療效。與此同時,Ramon Cueto等先后于1998及2000年證明,OEC可使脊髓軸突具有長距離的再生作用;移植3~7個月后,所有動物都恢復了反射及運動功能。Boruch等(2001)認為,OEC的促軸突再生作用與其分泌NGF、BDNF及神經調節蛋白有關。OEC可以來源于自體,這與避免人類脊髓損傷治療過程中的免疫排斥反應直接相關。
⑦胚胎干細胞移植
胚胎干細胞移植為近年來的熱門課題。McDonald等報告,在大鼠脊髓損傷后第9天移植胚胎干細胞,經過2~5周觀察,顯示移植物存活,并分化成星形膠質細胞、少突膠質細胞和神經元,步態分析表明實驗鼠后肢功能有部分恢復。國內在此方面的研究也較多,但其臨床作用尚有待長期觀察。