阿尔茨海默病和帕金森病的干细胞疗法目前 , 世界各地的科学家和临床医生正在积极研究基于干细胞的方法来恢复AD和PD的认知和帕金森病临床症状 。 下面更新了治疗阿尔茨海默病与帕金森的细胞类型 。
胚胎干细胞(ESC):胚胎干细胞具有几乎无限的发育潜力 。 胚胎干细胞可以形成体内发现的任何细胞 。 人类ESC的发展潜力保证了无限供应的细胞类型 , 这些细胞类型可以移植到患者体内 , 作为AD和PD的治疗方法 。
神经干细胞 (NSC):神经干细胞来源于神经系统 , 可以自我更新 。 这些细胞通常仅在发现SVZ和海马中的成人神经发生后才在生命的发育阶段发现 , 将这些细胞移植到其他区域被认为是许多神经退行性疾病的可能治疗策略 。 然而 , 使用干细胞有一些限制 , 包括伦理问题和体内追踪这些细胞的困难 。 其中一些问题已经通过技术发展和不同治疗策略的组合得到解决(图1) 。
图1:表达人类、非人类灵长类动物和啮齿动物细胞发育胚胎多能细胞、诱导成体多能细胞和全能体细胞分化为三层特异性细胞的能力的流程图 。 进一步的真皮层特定细胞可以在特定细胞中分化 , 用于研究和移植方案 。
成体干细胞 (ASC):成体干细胞是未分化的细胞 , 在发育后遍布全身 , 通过细胞分裂增殖以补充垂死的细胞并再生受损组织 。 ASC很难使用其他方法 , 因为它需要特定于该细胞类型的组织样本 。 成体干细胞的寿命比胚胎干细胞短 。 将这些细胞转化为诱导多能干细胞比ES细胞更复杂(图2) 。
图2诱导多能干细胞 (iPSC):iPSC是一种多能干细胞 , 可以通过对Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc等基因进行重编程 , 从皮肤细胞或外周血单核细胞(PBMC) 等成人体细胞中产生 。
iPSCs的优点是:从将接受移植和免疫排斥的同一患者的组织中创建的iPSCs可以很容易地避免 , 缺乏伦理意义 , 因为在个人同意的情况下收获的细胞可以被操纵以修复导致疾病的缺陷 , 然后用于制造用于移植目的的健康细胞 。 iPSC是多能干细胞的积极替代品 。
使用干细胞疗法治疗阿尔茨海默病的临床试验MSCs在临床前取得了很大的成功 , 并支持在AD中进行人体试验的批准 。
在最近的一项临床试验中 , 颅内注射的MSC评估了安全性和耐受性 。 九名患者参加了这项研究 。 纳入研究的标准涉及10至24分的简易精神状态检查 (MMSE) 评分 , 表明轻度至中度痴呆 。 患者分为两组 , 一组接受低剂量 , 另一组接受较高剂量的相同注射 。 通过手术将MSCs直接注射到患者的海马中 。
在3个月和24个月的时间点进行了随访检查 。 在24个月时没有发现认知下降的减缓 , 也没有观察到AB病理学的下降 。 没有患者表现出手术和移植的不良副作用 。
另一项AD临床研究使用产生NGF的成纤维细胞取得了更大的成功 。 这项研究使用基因疗法对成纤维细胞进行编程以产生NGF , 从而防止死亡并刺激基底前脑中胆碱能神经元的生长 。 10名患者通过手术方法进行NGF基因治疗 。 所有患者都表现出通过轴突向移植部位生长对NGF的反应 。 患者的症状得到明显的改善 。 未观察到不良反应 , 该研究目前正在进入2期试验 。
使用干细胞疗法治疗帕金森的临床试验用于补充多巴胺和多巴胺能神经元的组织移植已存在多年 。 巴克兰等人 。 1985年 , 他首次将自体髓质组织通过手术移植到两名帕金森病患者的尾状核中 。 这两名患者均从该手术中显着受益 。
然而 , 自体干细胞的最新发展已证明有助于恢复PD患者的运动功能 。
最近的一项研究表明 , 动脉内自体干细胞植入是一种安全且有益的手术 。 该研究由53名诊断为PD的患者组成. 经改造的间充质干细胞分化为多巴胺能细胞 , 以消除肿瘤形成和免疫攻击的风险 。 细胞直接植入供应大量黑质的动脉中 , 使细胞的自然环境决定分化 。 未观察到不良反应 , 并且观察到生活质量评分有所改善 。
Venkataraman等人最近的另一项试点研究 。 还使用自体MSC进行移植 。 该研究涉及7名患者 , 他们在SVZ附近的侧脑室壁接受MSC移植 , 观察到神经发生 。 移植后患者随访12个月 。 未发现不良反应 , 少数患者的运动障碍有所改善 。 然而 , 正如之前的研究一样 , 没有报告证明症状改善的详细结果 。
未来展望:随着时间推移 , 科研工作者们在干细胞治疗神经退行性疾病相关的研究越来越多 。 干细胞不仅为帕金森、阿尔茨海默症患者带来了治愈的希望 , 临床前研究还显示干细胞在脊髓损伤、渐冻症、脑卒中、脑肿瘤等多种神经性疾病方面也发挥了重要作用 , 由此可见 , 干细胞对提高老年人生活质量、缓解或治愈神经系统退行性疾病具有重要作用 。
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