精神疾病嚴重威脅人類健康與社會功能，涵蓋精神分裂癥、抑郁癥、自閉癥譜系障礙（ASD）、雙相情感障礙等異質性顯著的疾病類型。這些疾病不僅給患者帶來深重痛苦，也給家庭與社會造成沉重負擔。其中，抑郁癥、ASD及精神分裂癥分別作為心境障礙、神經發育障礙與精神病性障礙的典型代表，共同構成全球精神疾病的主要疾病負擔。
當前，針對精神疾病的治療主要依賴藥物與心理干預。藥物治療雖能在一定程度上緩解癥狀，但存在明顯局限：常伴隨體重增加、糖尿病、高血壓及血脂異常等代謝不良反應；個體與病程間療效差異顯著；部分患者反應不佳，癥狀與認知功能難以根本改善。心理治療則高度依賴治療師與患者的互動質量，療效受多重因素影響，難以實現根治。因此，開發新型、高效的治療策略迫在眉睫。
干細胞治療作為新興的治療方向，為精神疾病的干預帶來新的可能。干細胞具備自我更新與多向分化潛能，在特定條件下可分化為神經元與神經膠質細胞，并分泌多種活性因子。這些特性使其可通過免疫調節、抑制炎癥、減少凋亡及細胞替代等機制，修復神經系統功能，為攻克難治性精神疾病提供全新策略。
從基礎研究到臨床循證：干細胞治療精神分裂癥、抑郁癥與自閉癥的新策略
本文系統探討精神分裂癥、抑郁癥及ASD的干細胞干預策略，聚焦細胞治療在神經可塑性調控、突觸功能修復及炎癥調節中的分子機制。通過整合臨床前研究與早期臨床試驗證據，多維度解析干細胞通過細胞替代、神經環路重塑與免疫調節等核心機制改善上述疾病病理特征的潛在路徑，為推進干細胞療法向臨床轉化提供理論支撐與研究方向[1]。
干細胞治療精神疾病的作用機制
神經遞質調節
精神疾病中，血清素、多巴胺、γ-氨基丁酸等神經遞質失衡是影響情緒、認知與行為的關鍵環節。干細胞及其外泌體可通過多種途徑調節神經遞質系統，緩解抑郁或焦慮樣行為。
研究表明，干細胞不僅影響5-羥色胺（5-HT）、去甲腎上腺素、多巴胺等單胺類遞質的合成與代謝，還可通過旁分泌因子及外泌體靶向調節色氨酸羥化酶、谷氨酸脫羧酶等遞質代謝關鍵酶的表達，影響突觸囊泡蛋白與遞質轉運體功能。此外，干細胞分泌的白細胞介素10（IL-10）與轉化生長因子-β（TGF-β）等細胞因子可改善突觸微環境，通過Wnt/β-catenin信號通路促進神經遞質穩態重建。
神經再生與修復
大腦神經可塑性受損是精神疾病的重要病理特征。干細胞可通過多向分化為谷氨酸能或5-HT能神經元及少突膠質細胞，實現神經細胞譜系重建。海馬區新生神經元標志物雙皮質素與細胞增殖標志物Ki67表達上調，提示干細胞具備促進神經發生的能力。
此外，干細胞分泌的腦源性神經營養因子（BDNF）可與受體TrkB結合，激活MAPK/ERK與PI3K/Akt信號通路，促進海馬神經前體細胞存活；膠質細胞源性神經營養因子則通過與RET-GFRα1受體復合物作用，增強前額葉皮層神經元樹突復雜性。同時，外泌體可提高突觸相關蛋白表達，改善突觸結構，增強神經網絡連接與可塑性，共同構成干細胞對神經損傷的修復機制。
免疫調節與炎癥抑制
炎癥是抑郁癥、注意缺陷綜合征等多種精神疾病發生與進展的重要促進因素。它通過影響神經遞質代謝、干擾神經信號傳遞、誘發神經炎癥損傷神經細胞，并干擾神經內分泌系統，多維度推動疾病的起始、惡化與遷延。
干細胞因其免疫調節、營養活性及高效擴增能力，成為緩解炎癥反應的重要工具。干細胞既可分泌IL-10、TGF-β等抗炎細胞因子調節局部免疫環境，也可與T細胞、巨噬細胞等免疫細胞直接相互作用，促進M2型巨噬細胞極化，抑制M1型巨噬細胞介導的炎癥反應，減少促炎因子釋放。此外，干細胞還可通過抑制樹突狀細胞成熟，影響T細胞分化與活化，重塑免疫應答模式。
上述機制并非孤立發揮作用，而是相互協同：干細胞通過調節神經遞質水平改善神經元功能，通過分化為神經細胞替代受損組織，通過免疫調節抑制過度炎癥反應，從而多靶點促進神經系統修復與功能重建。
干細胞治療常見神經精神疾病的研究進展
精神分裂癥：從免疫調節到環路修復
精神分裂癥是一種高度異質性的慢性重性精神障礙，全球患病率約為1%，以15~35歲青壯年為高發群體，終身患病率約0.6%，具有高復發率與認知衰退的顯著特征。核心癥狀涵蓋陽性癥狀（如幻覺妄想）、陰性癥狀（情感淡漠、社會退縮）及認知功能損害（工作記憶下降、執行功能障礙），嚴重影響患者社會功能與生活質量。
目前臨床一線治療主要依賴多巴胺D2受體拮抗劑，但部分患者反應不佳，長期使用還面臨代謝綜合征、錐體外系反應等嚴重副作用，對陰性癥狀與認知缺陷的改善尤為有限。
近年來，干細胞療法在精神分裂癥治療領域取得新進展。研究顯示，向苯丙胺敏化模型小鼠靜脈輸注人臍帶間充質干細胞（MSCs），可有效緩解社交障礙、潛伏抑制破壞及抑郁樣行為。
該研究提示，MSCs可能通過分泌可溶性因子（如TGF-β、吲哚胺-2,3-雙加氧酶）及細胞間接觸誘導外周T細胞生成，調節炎癥反應；同時直接分泌抗炎因子IL-10，抑制免疫細胞活化與增殖，協同抑制過度免疫。但該研究采用的疾病模型難以完全模擬精神分裂癥的復雜性與異質性，亦缺乏對最佳細胞輸注方案的系統探索。
Zhong等研究發現，鼻嗅黏膜MSCs來源的外泌體經鼻腔給藥至精神分裂癥模型小鼠，可改善社交退縮與感覺門控缺陷，降低IL-1β、IL-10等神經炎癥標志物水平，抑制海馬區小膠質細胞激活。Dali等亦證實，鼻腔給藥方式在腦部疾病治療中具有非侵入性、易于重復的優勢，為未來研究提供了新方向。
臨床應用進展：相較于動物實驗的活躍進展，精神分裂癥的干細胞移植臨床研究仍處于早期探索階段。
2025年8月，紐約市哥倫比亞大學發表的一項研究利用來自22q11.2缺失綜合征（精神分裂癥高遺傳風險因素）患者捐贈的細胞，成功培養出三維腦類器官，首次在體外再現了精神分裂癥相關的早期神經發育異常。
研究發現，患者來源的神經祖細胞表現出成熟延遲、分化障礙等特征，且這些異常可通過補充DGCR8蛋白（22q11.2區域關鍵基因）部分逆轉。該研究為篩選靶向藥物提供了人源性細胞模型，目前研究者正在該類器官模型中快速測試包括FDA已獲批藥物在內的多種化合物，以尋找能夠逆轉發育缺陷的候選藥物[2]。
與此同時，2025年10月14日，哈佛大學麥克萊恩醫院的研究團隊長期致力于使用誘導多能干細胞（iPSCs）技術從精神分裂癥患者樣本中培養腦細胞，揭示了能量代謝與細胞連接性的關鍵異常。該團隊指出，精神分裂癥、雙相情感障礙患者的腦細胞表現出固有的代謝功能障礙，這些障礙可能在疾病發作前即可檢測，為開發預防性干預策略提供了新靶點[3]。
抑郁癥：從動物實驗走向臨床探索
抑郁癥是全球最常見的精神疾病之一，影響約3.8%的人口，且發病率呈上升趨勢。一項覆蓋29國、逾52萬名兒童青少年的系統綜述顯示，輕至重度抑郁癥狀總患病率達21.3%，其中符合臨床診斷標準的重度抑郁癥患病率為3.7%，提示該病在青少年中已構成嚴重公共衛生問題。
抑郁癥病因涉及生物、心理與社會多維度因素，臨床特征以持續性情緒低落為核心，常伴認知功能損害與行為異常，具有高患病率、高復發率與高自殺風險的特點。目前臨床治療主要依賴氟西汀、舍曲林等一線抗抑郁藥，雖對多數患者有效，但仍存在部分患者復發、需長期服藥維持等問題。
研究表明，靜脈注射MSCs可改善慢性束縛應激與重復社會挫敗小鼠模型的抑郁及焦慮樣行為。免疫熒光、ELISA及流式細胞術檢測顯示，5-HT、BDNF及其受體p-TrkB表達水平升高。提示MSCs可能通過激活背縫核中的5-HT神經元，經BDNF-TrkB信號通路作用于肺部迷走神經感覺神經元，發揮抗抑郁與抗焦慮效應。
此外，人脫落乳牙牙髓干細胞（SHED）在改善慢性不可預知性溫和應激小鼠抑郁樣行為方面，療效優于氟西汀，且作用持續時間更長，為抑郁癥干細胞治療提供了有力實驗依據。
臨床進展：2025年6月，一項針對治療抵抗性雙相抑郁的I期隨機、雙盲、安慰劑對照研究正在美國德克薩斯大學休斯頓健康科學中心招募受試者[4]。
該研究計劃納入18至65歲、對至少兩種心境穩定劑或抗抑郁藥應答不佳的雙相I型或II型抑郁發作患者，隨機接受單次靜脈輸注異基因骨髓來源間充質干細胞（MSCs）或安慰劑，主要評估8周內蒙哥馬利-阿斯伯格抑郁評定量表（MADRS）評分的變化，同時監測安全性指標至26周。
該研究為首次在治療抵抗性雙相抑郁人群中系統評估MSCs療效的隨機對照試驗，其結果將對干細胞治療難治性心境障礙的臨床轉化具有重要意義。
自閉癥譜系障礙：從行為改善到結構重塑
ASD是一種復雜的神經發育障礙性疾病，以社會交往障礙、語言溝通困難及重復刻板行為為主要臨床特征，常伴感知覺異常與興趣范圍狹窄。近年來全球ASD患病率呈上升趨勢，每100名兒童中有1~2例，約75%在3歲前顯現核心癥狀，社會認知缺陷可導致終身功能損害。目前臨床上缺乏特異性治療藥物，主要依賴行為干預、語言訓練與特殊教育等綜合康復手段。
2019年，一項Ⅰ期臨床試驗首次系統評估了自體臍帶血輸注對ASD兒童的療效，結果顯示患兒社會溝通技能、語言表達能力及癥狀嚴重程度均顯著改善。腦影像學分析進一步發現，這些行為改善與大腦中支持社交、溝通和語言功能的神經網絡白質連接增強密切相關，提示臍帶血干細胞可能通過促進神經系統修復與重塑，改善ASD兒童的大腦結構與功能連接[5]。
在一項評估自體臍帶血治療自閉癥幼兒的開放標簽試驗中，白質束變化與臨床改善相關
2025年5月，《Stem Cell Research&Therapy》發表的一項II期隨機、開放標簽、對照臨床試驗首次系統評估了鞘內注射自體骨髓單核細胞（BMMNCs）聯合教育干預對ASD兒童的療效。該研究納入54名3至7歲ASD患兒，隨機分配至細胞治療組（接受兩次BMMNCs鞘內輸注，間隔6個月，聯合教育干預）與對照組（僅接受教育干預），50名患者完成12個月隨訪[6]。
結果顯示，細胞治療組在疾病嚴重程度與適應性行為方面均顯著優于對照組：細胞治療組中DSM-5最嚴重等級的患者比例下降48.0%，而對照組僅下降8.0%（p=0.004）；兒童孤獨癥評定量表（CARS）評分在細胞治療組降低5.9分，對照組僅降低1.5分；Vineland適應性行為量表（VABS-II）評分在細胞治療組提高8.5分，對照組僅提高1.4分。
該研究首次通過隨機對照設計證實，鞘內注射自體BMMNCs聯合教育干預在改善ASD核心癥狀方面優于單純教育干預，為干細胞治療ASD提供了高等級循證證據。
此外，多項I/II期臨床試驗正在積極推進。2026年2月，一項在美國佛羅里達州開展的隨機對照研究計劃納入100名3至12歲ASD患兒，評估臍帶血來源的干細胞與外泌體產品AdiaVita聯合谷胱甘肽療法的安全性與初步療效，主要終點為6個月時孤獨癥治療評估checklist（ATEC）評分的變化，研究預計于2028年完成[7]。
2025年9月，另一項在中國北京開展的I期劑量遞增研究則聚焦于人骨髓間充質干細胞（hBMMSCs）靜脈輸注的安全性，計劃納入42名6歲以上ASD患者，分別接受0.5百萬、1百萬或2百萬細胞/公斤體重的單次輸注，隨訪48周以評估不良事件發生率與初步療效[8]。
總結與展望
綜上所述，干細胞在精神疾病動物模型中的治療研究已取得初步進展，相關實驗結果顯示其在改善行為異常、調節神經炎癥和促進神經可塑性等方面具有顯著作用。這些發現不僅驗證干細胞作為一種新型治療手段的可行性，也為其在抑郁癥和精神分裂癥等難治性精神疾病中的臨床轉化應用奠定基礎，展現出廣闊的研究前景和臨床應用潛力。
然而， 現有動物模型多具有代表性單一問題，難以全面模擬人類精神疾病的復雜發病現狀。且多數研究在干細胞的給藥劑量、純度及使用頻次方面缺乏系統探索，尚未明確最佳治療參數。并且因缺乏大規模人群的臨床試驗或前瞻性隊列研究，目前尚無法充分評估干細胞治療在人群中的安全性與長期療效。
因此，未來亟需開展設計嚴謹、樣本充足、隨訪長期的臨床研究，全面評估干細胞治療在各類精神疾病中的療效、安全性及機制基礎。通過多中心、大樣本的臨床試驗，結合精準醫學手段，為干細胞療法提供更加可靠的循證支持，從而推動干細胞技術從基礎實驗向臨床實踐的規范轉化，最終為難治性精神障礙的治療提供科學、有效的新路徑。
參考資料：
[1]：徐倩,魏鳳香. 干細胞：開啟精神疾病治療的新曙光[J]. 中華細胞與干細胞雜志（電子版）,2026,16(1):52-55. DOI:10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2026.01.007.
[2]：https://zuckermaninstitute.columbia.edu/3-d-brain-cell-models-grown-lab-shed-light-mental-illness#newsletter-module
[3]：https://www.eurekalert.org/news-releases/1101395?language=chinese
[4]:https://clinicaltrials.gov/study/NCT03522545?cond=NCT03522545&viewType=Table&rank=1
[5]：Kimberly L. H. Carpenter, Samantha Major, Catherine Tallman, Lyon W. Chen, Lauren Franz, Jessica Sun, Joanne Kurtzberg, Allen Song, Geraldine Dawson, White Matter Tract Changes Associated with Clinical Improvement in an Open-Label Trial Assessing Autologous Umbilical Cord Blood for Treatment of Young Children with Autism, Stem Cells Translational Medicine, Volume 8, Issue 2, February 2019, Pages 138–147, https://doi.org/10.1002/sctm.18-0251
[6]：Nguyen, L.T., Nguyen, P.M., Nguyen, HP. et al. Outcomes of autologous bone marrow mononuclear cell administration combined with educational intervention in the treatment of autism spectrum disorder: a randomized, open-label, controlled phase II clinical trial. Stem Cell Res Ther 16, 268 (2025). https://doi.org/10.1186/s13287-025-04404-4
[7]：https://ichgcp.net/clinical-trials-registry/NCT07304440
[8]：https://ichgcp.net/clinical-trials-registry/553211-a-study-of-mesenchymal-stem-cell-in-the-treatment-of-autism-spectrum-disorder
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