神经干细胞移植在目前临床中面临的问题有哪些?( 二 )



神经干细胞移植治疗疾病进展神经退行性疾病
神经退行性疾病是由大脑或脊髓中的神经或胶质细胞缺陷引起的 , 导致记忆力下降、认知障碍、痴呆或肢体运动障碍 , 主要包括肌萎缩侧索硬化症(ALS)、帕金森病(PD)、阿尔茨海默病( AD) 和亨廷顿病 (HD) 。
渐冻症(ALS):ALS的特点是大脑皮层、脑干和脊髓中的运动神经元退化和丧失 , 从而导致肌肉萎缩、虚弱 , 并最终在5年内死亡 。 NSC分泌胶质细胞系衍生的神经营养因子和脑源性神经营养因子 , 在ALS转基因大鼠模型中诱导运动神经元的再生 。 此外 , 人iPSC衍生的NSC可有效改善神经肌肉和运动单位的功能 , 并在鞘内或静脉内注射后显着延长ALS小鼠的寿命 。 除了动物模型 , NSC治疗ALS多年来一直处于临床试验阶段 。 临床结果表明这种脊髓注射治疗方法的安全性 。
帕金森(PD):PD是一种以黑质致密部和纹状体末端的多巴胺神经元丧失为特征的疾病 。 在毒素诱导的PD动物模型中 , 移植的人类 NSC 刺激大鼠星形胶质细胞去分化和外源性生长因子的分泌 , 从而通过调节病变微环境抑制小胶质细胞的活化并减缓 PD 进展 。
尽管在PD动物模型中神经干细胞移植已显示出一定程度的益处 , 但仍需要进一步的研究来阐明其临床疗效和安全性 。
迄今为止 , 一份报告证实人类孤雌生殖干细胞衍生的神经干细胞 (hpNSCs) 可以成功地移植、长期存活并增加啮齿动物和非人类灵长类PD模型大脑中的多巴胺水平 。 此外 , hpNSCs的致瘤潜力可忽略不计 , 临床应用安全 , 因此支持批准基于hpNSC的I/IIa期研究用于治疗PD 。
阿尔茨海默病(AD):AD的特征是可溶性和不溶性淀粉样蛋白β肽水平升高 。 据报道 , AD患者的海马神经元线粒体水平降低 。 将外源性神经干细胞移植到转基因AD小鼠中会导致线粒体数量和线粒体相关蛋白的表达显着增加 , 以及小鼠认知功能的改善 。
亨廷顿病(HD):HD是一种常染色体显性遗传病 , 可诱发尾状核萎缩 , 其特征是不自主的舞蹈动作、认知障碍和情绪障碍 。 临床发现NSC联合海藻糖的脑内移植不仅可以减轻多聚谷氨酰胺聚集形成并减少纹状体体积 , 而且还可以延长HD转基因小鼠模型的寿命 。 为了进一步促进神经干细胞移植在HD动物模型中的有益效果 , 移植和细胞制备的时机、神经干细胞的活性以及神经干细胞与辅助细胞(如分泌脑源性神经营养因子的间充质干细胞)的共移植需要充分考虑 。 根据病理情况考虑 。
脊髓损伤(SCI):脊髓损伤 (SCI) 是一种严重的身体损伤 , 通常会导致严重的运动功能丧失和继发性损伤 。 SCI尚无有效的常规治疗方法 , 但在SCI小鼠模型中移植NSC可显着改善运动功能恢复 , 从而表明NSC可以在体内存活、分化和改变早期慢性损伤部位的微环境 。
中风(Stroke):中风是一种急性脑血管疾病 , 包括缺血性和出血性中风 。 据报道 , 移植的小鼠iPSC衍生或人类胎儿衍生的 NSC 系可在缺血性和出血性中风动物模型中提供神经营养因子并增加血管生成和神经发生 。 此外 , Li等人证明与单独移植NPC相比 , 与可能支持NPC存活的血管祖细胞共同移植可以更有效地改善神经血管恢复和减少梗塞体积 。
创伤性脑损伤(TBI):创伤性脑损伤的主要机制分为局灶性脑损伤和弥漫性脑损伤 , 分别对应接触损伤类型和加速/减速损伤类型 。 TBI极有可能导致认知和记忆缺陷以及运动障碍 。
先前的研究得出结论 , NSCs可以稳定TBI后的皮质微环境 。 将小鼠脑源性NSC移植到脑损伤小鼠体内可有效防止星形胶质细胞活化和小胶质细胞/巨噬细胞积聚 , 同时增加少突胶质细胞并修复和维持正常的神经元功能 。 载有bFGF的透明质酸钠胶原支架可促进移植的大鼠神经干细胞的存活和分化 , 并促进功能性突触形成以修复大鼠的创伤性脑损伤 。
癫痫(Epilepsy):癫痫是由于中枢神经系统兴奋和抑制失衡导致的脑神经元异常放电;这种不平衡导致短暂的脑功能障碍 , 主要与离子通道神经递质和神经胶质细胞的变化有关 。 近30%的颞叶癫痫 (TLE) 患者对抗癫痫药物耐药 。
目前的报告表明 , NSC移植可以抑制自发性癫痫发作 。 当移植到海马的癫痫部位时 , 外源性NSC会产生一种特定类型的神经元 , 该神经元合成抑制性神经递质γ-氨基丁酸和分泌抗惊厥因子的星形胶质细胞 , 从而减缓TLE引起的认知和情绪功能障碍 。
脑瘫(CP):脑性麻痹 (CP) 是一组出现在儿童早期的永久性运动障碍 , 这是由于发育中的中枢神经系统形成非进行性病变所致 。 目前 , CP治疗包括许多措施 , 但这些治疗方法都不能治愈CP患者 。

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