脊髓损伤(SCI)重者会造成永久神经功能障碍，如截瘫或四肢瘫痪，严重影响生活质量，目前治疗效果有限。利用人类胚胎干细胞(ESCs)进行细胞治疗的已进入临床试验阶段（I期研究结果已于2018年发表于Cell Stem Cell杂志），结果显示该疗法安全、可耐受，有可能改善神经功能。尽管如此，由于存在伦理问题和免疫相容性问题，ESC的使用仍有争议。诱导多能干细胞(iPSCs)可作为一种替代选择，可以通过无创的方式获得SCI患者的自体iPSCs，而且iPSC具有同ESCs一样的全能性。iPSC是获取体细胞(如真皮成纤维细胞和血细胞)后，通过过表达Oct4、Sox2、Kl4和c-Myc或结合其他转录因子和分子进行基因重编程后产生的。iPSC可在体外分化为神经干细胞(NSCs)或神经祖细胞(NPCs)，并可进一步分化为神经细胞(即少突胶质细胞、星形胶质细胞和神经元)。所有这些细胞群都可以移植到受者的SCI部位，并有可能促进受损脊髓的再生。
本文回顾了使用iPSC转化的细胞(如NSCs、NPCs、少突胶质细胞和星形胶质细胞)在动物模型中治疗SCI的文献，对这些研究报告的数据进行了荟萃分析，目的是分析使用iPSC转化的神经细胞治疗SCI的疗效，以期未来能够替代ESC。
用iPSC进一步转化的细胞治疗脊髓损伤的过程示意图。左侧展示了利用自体细胞移植治疗脊髓损伤(SCI)的程序。从脊髓损伤患者身上获得纤维母细胞。基因重编程后，纤维母细胞转化为iPSC。然后，诱导iPSC进一步分化为神经球或神经干细胞，用于损伤部位的细胞移植。目前，已经在啮齿动物进行了此实验程序，已经证明这种细胞疗法的可行性。
检索从2000年至2018年之间的相关文献，共筛选出22篇。为了保证纳入研究的一致性，纳入标准设定为动物模型为啮齿类动物，需包含对动物的运动功能评分（BMS，BBB评分等），iPSC植入方式需基本一致，且均为胸段损伤动物模型。最终纳入8项研究进行荟萃分析。
iPSC治疗组的BMS评分显著高于对照组。采用iPSC转化的神经细胞治疗SCI具有显著的运动功能改善。
入组研究列表，加粗自体为最终纳入的8项研究
比较治疗组与对照组运动评分森林图
入组的研究显示，行脊髓内注射iPSC-NPCs后2个月，脊髓灰质白质体积增加，轴突发芽增加，星形胶质细胞增生减少，提示细胞移植促进了神经再生，但这些改善仍然有限。有结果显示脊髓损伤发生后进行细胞移植的时机是影响功能结果的重要决定因素。尽管移植细胞可以在脊髓损伤慢性期存活，但存活率较低，而且，这些植入的神经元在受体内整合形成突触的能力受到阻碍。亚急性期似乎是种植的最佳阶段，微环境最有利于移植细胞存活和重建神经连接，因为炎症反应少，胶质瘢痕尚未形成。而急性期和慢性期由于炎症细胞因子和自由基的上调，不适合移植。因此人类SCI亚急性期的治疗时间窗可能是损伤后2-4个月，但是现阶段进行自体细胞诱导为iPSC并进一步分化为NSCs/NPCs可能需要大约6个月时间，此时病人可能已经发展到脊髓损伤的慢性阶段，似乎成为了瓶颈。有报道称，如果联合使用软骨素ABC酶可进一步提高运动功能，并且有助于神经纤维的延长。此外，接受物理治疗(如移植后行跑步机训练)的小鼠的运动能力恢复优于对照组，但仍不如亚急性期的细胞移植效果。不仅如此，iPSC会被异体和自体的自然杀伤细胞排斥，本研究纳入的试验均需要使用免疫抑制剂预防免疫排斥反应，大多数研究使用环孢霉素A，或者使用他克莫司，其副作用尚不清楚。
目前脊髓损伤理想的细胞治疗方案仍有较长路要走，未来仍需要进一步探索。
Ramotowski C, Qu X, Villa-Diaz LG. Progress in the Use of Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Cells for Traumatic Spinal Cord Injuries in Animal Populations: Meta-Analysis and Review. Stem Cells Transl Med. 2019 Jul;8(7):681-693. doi: 10.1002/sctm.18-0225. Epub 2019 Mar 22.
