幹細胞修複神經功能 ,為神經退行性疾病開辟新途徑
神經退行性疾病是因腦或脊髓神經元纖維的纏結或神經元的丟失所致而產生功能障礙的一類疾病 。人體的大腦和脊髓由神經元組成 ,而神經元又有不同的功能 ,如控製運動 ,處理感覺信息 ,並作出決策 。
神經退行性疾病發病因素主要與腦損傷 、年齡、基因等相關 。常見的代表性疾病有阿爾茲海默症(AD) 、帕金森(PD) 、亨廷頓病(HD) 、漸凍症(ALS) 、多係統萎縮症(MSA) 、脊髓小腦性共濟失調(SCA)等 。
有數據統計 ,2018年全球約有5000萬神經退行性疾病患者 ,到2050年將達到1.52億 ,這無疑會給患者家庭和社會帶來沉重經濟負擔和心理負擔 。
神經退行性疾病與炎症與氧化應激 ,代謝障礙 ,鈣離子通道受損 ,線粒體障礙 ,神經營養因子(NT)缺乏等有關 。其複雜病理改變導致膽堿能神經元損傷和丟失 ,引起學習記憶障礙 。
目前臨床上幹預阿爾茨海默病傳統方法包括藥物幹預 、康複訓練等 ,但隻能改善症狀 ,卻不能阻止疾病進展 。
截至目前 ,治療神經退行性疾病的藥物依然有限 ,且效果不盡人意 ,該領域的新藥研發又屢屢受挫 ,如何有效修複神經功能成為治療神經退行性疾病的關鍵 !而幹細胞有效修複神經的作用 ,為治療神經退行性疾病打開了新格局 。
幹細胞被定義為能夠自我更新並向多種細胞分化的一類細胞 。用於相關研究的幹細胞種類主要有胚胎幹細胞 、神經幹細胞 、間充質幹細胞和誘導多能幹細胞等 。間充質幹細胞具有強大的增殖能力 、多向分化潛能和免疫調節能力 ,且免疫原性低 、取材方便 、倫理道德爭議小等優點 ,成為修複神經功能的優勢細胞 。
幹細胞治療的可能機製 :
①分化再生代替
間充質幹細胞能分化為神經元和膠質細胞 ,替代受損細胞 ,再建神經環路 。
②神經因子保護
幹細胞條件培養液對穀氨酸導致損傷的神經元具有明確的保護作用 ,且這種保護與其分泌且高水平表達的腦源性神經營養因子(BDNF)和神經生長因子(NGF)密切相關 。
③建立腦內微循環
幹細胞增殖並增補內皮祖細胞 ,可以直接參與形成及修複損傷神經血管 ,從而保證損傷的神經組織細胞的血液供應 。
④促進內源性神經細胞再生
幹細胞分泌因子誘導受損神經組織周圍內源性的神經幹/祖細胞生長 、增殖 ,替代複建神經通路 。
越來越多的神經科學領域學者開展了幹細胞修複神經功能的體內外實驗 ,以期通過研究其作用機製來增加神經再生和神經功能的恢複 。幹細胞治療已用於多種神經退行性疾病的臨床研究中。
1.阿爾茨海默症(AD)
AD目前已影響到全世界3500多萬人 ,我國有超過1000萬名阿爾茨海默患者 。FDA批準通過以抑製神經元死亡相關蛋白和恢複膽堿能神經元係統功能的方式來治療AD ,但結果不甚理想 。
已證實幹細胞治療可改善其記憶 、認知功能及行為學方麵的能力 。Salem AM等人將骨髓間充質幹細胞經過靜脈注射的方式移植到AD大鼠實驗模型體內 ,同時與兩種傳統治療藥物進行對比 ,結果顯示骨髓間充質幹細胞通過歸巢作用成功遷徙到了AD模型大腦損傷部位 ,並且檢測到了損傷部位的乙酰膽堿能神經元明顯增多 。
2 、帕金森(PD)
2019年 ,有媒體報道 ,科學家們對34例帕金森患者應用臍帶來源的間充質幹細胞靜脈滴注治療 。對納入患者進行自身前後對照 , 結果顯示間充質幹細胞經靜脈回輸後對帕金森患者安全有效 ,可以改善帕金森患者運動功能及睡眠質量 。
3.漸凍症(ALS)
ALS主要表現為中樞神經運動神經元的進行性變性丟失 ,逐漸產生肌肉萎縮 、肌力下降 ,其發病機製仍未闡明 ,尚且無法研發有效的臨床治療 ,幹細胞發揮分化替代的作用產生新的運動神經元 ,並防止剩餘運動神經元的變性凋亡。
臨床案例 :喬等人的一項臍帶間充質幹細胞治療ALS的臨床案例顯示 ,29例受試者接受4次臍帶間充質幹細胞(2×10 7~5×10 7個細胞/次)移植治療後 ,肌萎縮側索硬化功能評分量表(ALSFRS-R)評分 、改良的醫學研究委員會肌力評定量表(MRC)評分和安全性指標均有所改善 。
ALSFRS-R評分治療前後總分比較差異無統計學意義 ,說明幹細胞治療阻止了疾病進展 ,遏製進行性的病情 ;治療後第14天上肢肌群肌力評分 、穿衣和衛生評分明顯高於治療前,治療後第28天 ,上肢肌群肌力評分進一步增加 ,言語 、穿衣和衛生功能評分明顯高於治療前 。
4 、多發性硬化症
關於幹細胞治療多發性硬化症 ,其實早在2008年一位55歲女性 ,入院檢查顯示感覺喪失 ,四肢癱瘓 ,經傳統醫療手段治療8個月後病情沒有改善 。2009年開始間充質幹細胞治療 ,治療3天後 ,患者感官受損明顯減輕 。治療9天後 ,患者可以坐起。治療52天後 ,患者在神經係統方麵表現出明顯的改善 ,甚至可以不用家人幫忙做一些事情 。治療5個月後 ,她可以在不需要幫助的情況下慢慢走動 ,恢複良好 。
5 、脊髓小腦性共濟失調
《中國組織工程研究》發表過一項案例 :對接受間充質幹細胞治療的27例確診脊髓小腦性共濟失調患者進行綜合統計分析 ,其中6例進行傳統藥物治療 ,21例采用間充質幹細胞腰穿結合靜脈滴注治療 。
結果顯示:21例脊髓小腦共濟失調患者用間充質幹細胞治療過程中以及治療前後均未及明顯不良反應 。采用傳統治療患者 ,治療後效果均不明顯 。另外21例患者采用間充質幹細胞治療3個月後與治療前比較 ,患者自覺症狀均有一定程度改善 ,ICARS評分明顯降低(P0.05) 。
說明間充質幹細胞治療是安全的 ,可以一定程度地改善脊髓小腦性共濟失調患者的臨床症狀 ,提高患者生活質量 。
在此小編匯總了我國開展的幹細胞治療神經退行性疾病的相關人體臨床試驗 ,以及采用的治療方式及臨床結果 。
未來展望 :
過去十年的多個臨床試驗數據表明 ,幹細胞移植後能夠改善多種神經退行性疾病或急性腦損傷 ,患者總體狀況得到改善;與單獨使用傳統藥物治療相比 ,同時接受幹細胞移植的病人擁有更好的效果 。隨著研究的進展 ,幹細胞將為神經係統性疾病患者帶來康複的希望 。
摘自 :網絡