中科西部研究院:干细胞疗法神经系统疾病临床现状如何了?

2021-06-16 23:27:27 132

神经干细胞(NSCs)是指自我更新、且具有分化为神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等多向分化潜能的细胞。其在神经系统中主要作为一种储备细胞,当中枢神经 系统受到损伤或退行性变时,受到数量及微环境的影响,内源性干细胞的修复作用非常有限,几乎不能进行有效的神经元和胶质细胞的修复。


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此时干细胞移植具有非常广阔的前景,为脑梗死、帕金森、阿尔茨海默病、脊髓损伤等神经系统疾病的细 胞移植带来了新的希望。

NSCs 修复神经系统的损伤可能有以下机制

① NSCs分化为多种类型的成熟神经元、星状细胞、少突胶 质细胞,修复、替代梗死后缺损的神经细胞;

②改变微环境,产生营养因子,如bFGF、EGF、BDNF等;

③减少了炎症反应的发生、抑制了胶质细胞的增生,且促进了室管膜下区内源性神经干细胞的增殖和迁移,整体提高了神经细胞的修复能力;

④通过促进VEGF和血管生成素的生成,从而促进新生血管的形成,为神经功能的恢复提供充足的血供。

神经干细胞在神经系统疾病中的应用

缺血性脑卒中

缺血性脑卒中是严重威胁人类健康的常见病和多发病,目前主要的包括超早期溶栓和急性期神经元保护疗法,但是狭窄的时间窗使这些措施受到限制,受益患者极少。

基础研究:OKI等人将在体外获得的iPSC-NSC移植到脑梗死小鼠模型的纹状体,移植后一周前爪运动功能明显改善,在形态学上,移植细胞可分化为各种成熟神经元,且在体内可存活至少4个月,未发现肿瘤形成。



临床案例:在一项单中心、剂量递增的开放性临床研究中,13例缺血性脑卒中发病后6-60月的60岁及以上男性病人(NIHSS评分≥6分,mRS评分2-4分)立体壳核注射不同剂量的NSCs,2年收集临床影像学资料,未发现免疫及细胞相关副作用,NIHSS评分平均改善2分。

帕金森病

帕金森病( PD) 是发生于中老年人的一种慢性中枢神经系统退行性疾病。



基础研究:2006年,研究者从发育中的人胚胎分离出NSCs,用表皮生长因子和成纤维细胞生长因子联合培养后移植到单侧纹状体损伤的鼠脑内,2周后发现大量未分化的细胞存活,并且在纹状体内迁移,分化后表达酪氨酸羟化酶,能部分改善鼠行为缺陷。

阿尔茨海默病

阿尔茨海默病,痴呆的常见原因之一,是继心血管疾病、肿瘤和脑卒中之后威胁老年人健康的第4位杀手,病程缓慢且不可逆。

动物研究:发现移植NSCs不仅能分化为多种类型的神经细胞替代缺失神经组织,同时能产生多种细胞因子,如脑源性神经营养因子,神经生长因子及胶质源性神经营养因子等,并促进突触发生、调节其可 塑性,进而有效改善 AD 动物认知、学习与记忆功能 。



由韩国生物技术公司NatureCell及Rbio共同经营的生物之星干细胞研究所宣布,阿尔兹海默症的干细胞药物AstroStem获批在日本福冈三一诊所(TrinityClinic Fukuoka)商业化使用。

2018年4月12日起,该诊所可开始使用干细胞药物阿尔兹海默症。这是一种静脉注射自体脂肪组织来源间充质干细胞的方法。

脊髓损伤

脊髓损伤(SCI)是由多种损 伤因素引起的感觉和运动障碍。目前的药物、手术等方式均不能从根本上解决神经再生的问题。



在一项 I 期 /IIa 期临床研究中,将胎脑NSCs移植至19名外伤性颈椎脊髓损伤患者, 1年后17名患者的运动感觉功能恢复,2名患者运动功能完全恢复,证据发现肿瘤形成、神经功能恶化、神经病理性疼痛或痉挛的加重。

未来展望

阿尔兹海默症、帕金森等这类严重影响老年人生活质量的疾病,已经成为了当今医学的研究热点。



神经干细胞的出现为众多不可治愈的神经系统疾病的带了希望,正如《干细胞与发育》杂志上的论文所言,有效神经退行性疾病的关键在于神经干细胞,让更多的老年人拥有高质量的晚年生活。