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神经干细胞移植研究进展?

双赢彩票 2024-02-19

  中枢神经系统损伤后自身修复能力相当有限,目前在治疗中枢神经系统损伤性疾病方面仍仅限于保守治疗,尚无促进神经再生等有效治疗手段,中枢神经系统损伤可以导致脑瘫、精神发育迟滞、学习障碍和癫痫等一系列后遗症

  因此,寻找一 种特效的治疗手段,为神经系统损伤性疾病提供一条崭新的治疗途径,刻不容缓。干细胞是一类具有自我更新能力的多潜能细胞,在一定条件下可以分化成多种功能细胞。神经干细胞(NSCs)是神经系统中恒定存在的可进行自我更新及多向分化的原始细胞,可以分化为神经元和多种胶质细胞。

  神经干细胞移植的研究近年来取得了很大的进展在治疗帕金森病脑卒中阿尔兹海默症肌萎缩侧索硬化症脊髓损伤等方面取得了一些成就。

  近年来,研究发现中枢神经系统并非完全不能再生。特别是发现胎脑和成人脑内神经干细胞(NSCs) 移植后能在宿主的神经组织中存活、整合、分化,为人类攻克神经变性疾病开辟了新的途径。

  体外培养的NSCs作为移植供体的优点为:(1)在可控制的培养条件下,实现快速体外扩增以满足移植所需的细胞数量。

  (2)可根据拟移植部位的细胞类型及细胞结构特异性,在体外使其分化成与受者部位细胞类型及构成相似的细胞群体后再行移植。

  (3)可低温冻存,复苏后仍能维持原来的生物学特性,故可构建NSC库,源源不断地供应细胞。(4)可来源于受体自身,结构上易与宿主固有组织整合而无免疫反应。

  (6)在中枢神经系统中不受血脑屏障限制,以稳定直接的方式运送基因产物或替换无功能神经细胞。

  神经干细胞在中枢神经系统疾病中的神经保护、修复作用可能的机制①神经干细胞刺激内源性修复机制:神经营养因子作用:NSCs归巢到受损组织后分泌的神经营养因子能够促进内源性神经干细胞活化、移行、分化为相应类型的神 经细胞,从而发挥神经保护作用。

  除神经营养因子的保护作用外,NSCs还具有:免疫调节作用、抗炎作用、促血管生成。

  ②NSCs神经性分化替代机制:NSCs具有多向分化潜能,可以迁移至损伤区域分化成神经样细胞,通过替代损伤、凋亡的神经细胞改善神经功能。

  神经干细胞移植与中枢神经系统疾病神经干细胞移植治疗帕金森帕金森病(PD)是一种以中脑黑质多巴胺能神经元进行性丧失为特征的神经退行性疾病,目前尚无特异性的有效治疗方法。

  结果:治疗后12个月,患者UPDRS量表中的行为和心理评分、日常生活质量评分、运动功能评分、并发症评分均明显低于治疗前(P0.05),且治疗后12个月UPDRS量表总评分也低于治疗前(P0.05)。27例患者平均随访12个月,治疗总有效率为81.48%。

  结论:神经干细胞移植手术治疗帕金森病疗效确切,可明显改善患者UPDRS评分,提升生活质量,值得推广。

  值得关注的是,最近有研究在临床上对NSCs移植治疗帕金森病患者进行了初探,临床结果表明,移植NSCs后短期内能部分改善帕金森患者的震颤、强直症状,远期疗效有待进一步观察。

  神经干细胞移植治疗阿尔兹海默症马刘红等将4×104NSCs注射到化学损伤所致阿尔茨海默病小鼠模型的侧脑室,细胞移植组小鼠的学习记忆能力明显改善,具体的机制尚不清,NSCs可能通过减少β淀粉样肽沉积引发的神经元凋亡和分化成胆碱能样神经元外源性替代发挥作用。

  神经干细胞移植治疗脑损伤怀孕期间或出生前后的大脑损伤可能会对后代产生终身的影响,包括脑瘫和癫痫,但目前尚无治疗方法使受伤的新生儿大脑再生。神经干细胞(NSC)具有在大脑中定植和再生受损脑组织的潜力。在对这一领域的最广泛研究回顾中,NSC在减少新生儿大脑损伤方面具有很强的潜力。NSC是大脑的组成部分。科学家们正在开展研究来确定如何可能利用NSC来促进大脑受伤部位的恢复。在近期发表在Stem Cells Translational Medicine期刊上的一篇标题为“Neural stem cell treatment for perinatal brain injury: A systematic review and meta-analysis of preclinical studies”的综述论文中,澳大利亚哈德逊医学研究所的Madelein Smith及其研究团队分析了所有已发表的临床前研究,发现NSC可以减少大脑损伤并改善大脑损伤后的身体功能。

  结论:在不同治疗时机,神经干细胞移植治疗颅脑损伤后遗症均取得一定效果,患者颅脑损伤6个月内是进行神经干细胞移植的最佳治疗时机,临床效果更为显著,可有效提高患者功能独立性,极大降低患者不良反应发生率。

  随着医学进步,脑卒中患者的生存率得到提高,但在存活患者中80%以上遗留神经功能障碍,如常见的运动感觉功能障碍,目前尚无有效治疗手段。以神经干细胞为代表的细胞替代治疗有望为相关疾病的治愈带来希望。然而,移植的神经干细胞能否与宿主神经系统整合,是否具有体内功能仍然备受质疑,阻碍了神经干细胞治疗的临床转化应用。

  中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员潘光锦团队与中山大学附属第三医院教授胡昔权团队,以缺血性脑卒中(MCAO)动物为模型,在神经干细胞治疗方面展开深入合作,在神经干细胞移植结合运动训练促进移植神经细胞的体内成熟和动物行为学功能修复方面取得进展。相关成果以Physical exercise promotes integration of grafted cells and function recovery in an acute stroke rat model为题,发表在Stem Cell Reports上。

  研究发现,术后及时的运动训练可以显著促进移植人神经干细胞分化及成熟,并与宿主神经元形成神经环路,将该过程缩短至1-3个月。细胞移植结合运动训练的实验组在脑梗死体积、神经元分化成熟以及宿主神经血管再生等多项指标明显优于损伤对照组、单细胞移植和单运动训练组,在运动功能恢复方面也表现最佳。

  目的:观察10例脑卒中后遗症患者经神经干细胞移植后,其神经系统症状与体征的变化情况。

  结果:患者自我料理、括约肌控制、活动和转移、运动、交流、社会认知都有明显改善(P<0.01)。

  结论:神经干细胞移植可以一定程度地改善脑卒中患者的后遗症,提高患者生活质量。

  利用干细胞恢复因脊髓损伤(spinal cord injury)而丧失的功能一直是科学家和医生的雄心壮志。美国每年有近1.8万人患有脊髓损伤,另有29.4万人存在着某种程度的永久性瘫痪或身体功能减弱,如膀胱控制或呼吸困难。

  方法:对10例患有脊髓损伤的病人进行脊髓损伤局部的神经干细胞移植,术前及术后半年时间内进行神经功能情况的评定。

  结果:神经干细胞移植,促进了神经通路的重建工作,患者在日常生活中的感觉、运动、排汗等方面均有一定程度的改善,术后与术前比较,患者的精神功能情况有了显著的差异。

  结论:神经干细胞移植利于脊髓损伤的修复并且可以明显改善脊髓损伤患者的多方面的神经功能。

  神经干细胞的体外培养成功为治疗中枢神经系统疾病提供了新的思路神经干细胞移植研究进展?,神经干细胞移植在治疗帕金森、老年痴呆、脊髓损伤、脑损伤等方面取得了可喜的成就。

  神经干细胞移植在治疗中枢神经系统疾病领域展示了诱人的前景,尽管在临床应用前还存在一些潜在不足,相信随着研究的深入神经干细胞移植有望成为治疗中枢神经系统疾病的理想种子细胞。

  随着生物医学领域的科技进步,全球干细胞产业正处于迅猛发展中。干细胞作为再生医学的宝贵资源,有非常广泛的临床应用,可以用来治疗包括缺血性心脏病、中风、脑瘫、老年痴呆、脊髓损伤、帕金森氏病、多发性硬化、糖尿病、肝脏疾病、类风湿关节炎、红斑狼疮、肿瘤、骨质疏松、烧伤、抗衰老等多种重大疾病。以干细胞(Stem Cell)作为关键词搜索,截至2016年6月30日,全球在美国国立健康研究院(Home - ClinicalTrials.gov)已经登记注册的干细胞临床试验超过5800多个,涉及140多种不同的疾病,10年期间临床研究数目增长超过600%。

  脐血干细胞移植,尽管技术已经成熟,但仍然面临配型机率低、量不足等问题(《中国科学报》)。很多产妇了解干细胞是从了解脐带血开始的,面对令人心动的宣传,如何看待脐带血存储呢?下面的真相你需要知道:

  很多人误以为“脐带血就是干细胞,干细胞就是脐带血”。这是一个对于干细胞的最大的认知误区。

  干细胞≠脐带血。多年研究发现,在围产期组织中(脐带血、脐带、胎盘,统称为围产期组织),存在有大量干细胞。其中,而来自于脐带血的干细胞占约5%,主要是造血干细胞;来自于脐带的干细胞占5%到10%,主要是间充质干细胞;而来自胎盘的干细胞占85%到90%,同时含大量的造血干细胞,也含有丰富的间充质干细胞,是干细胞的最大来源。

  到今天为止,全球已经批准上市了10个干细胞药物,用于治疗包括:软骨损伤、骨修复、急性心梗、获得性造血系统疾病、退行性关节炎、肛瘘、儿童GvHD、角膜损伤、急性抗宿主反应等。在这10个获批上市的干细胞药物中,只有一个来自于造血干细胞,另外九个均来自于间充质干细胞,这代表着行业发展的趋势——间充质干细胞的应用,已成为未来干细胞应用的主流。

  早在1980s,脐带血便被发现含有丰富的造血干细胞,可用于治疗血液系统疾病,比如替代骨髓移植用于治疗白血病。通过移植脐带血造血干细胞可以重造病人的造血系统达到治疗目的。

  然而,越来越多的研究发现了其中存在的一些不足。比如,脐带血最大的局限性是量不足。脐带一般约40厘米长,可以分离出的脐带血差不多50毫升,可以供小孩用到差不多3岁到4岁,也就是20-30公斤的体重。如果一旦超过了这个体重,怎么办呢?目前,脐血库会把3-4份脐带血混在一起,供病人使用。但是,研究表明——“脐带血不能混合使用”,不然后果很严重。欧盟干细胞骨髓移植协会(EBMT)执行主席Dr. Farge在2013年在全球重量级的学术杂志《Blood》上面发表了一项多年的临床跟踪结果,花费12年的时间,跟踪了778例病人,观察这些采用上述使用混合脐带血移植的病人在移植后的结果。结果表明,这些病人在接受移植5年到12年内,5%的病人产生了严重的自身免疫性疾病,其中6人死于严重的免疫性疾病。说明脐带血不可以混合使用。

  脐带血量不足,单独保存脐带血,使用的概率极低。以北京脐血库为例,14年来,北京自体脐血库存储量达到20万份,临床上用于自身及亲属的仅有15例,自体应用的比例仅为0.0075%。欧盟干细胞骨髓移植协会执行主席Dr. Farge的研究已经表明,脐带血不应该混合使用,更加限制了脐带血未来的应用。

  那么未来如何使用干细胞?美国的顶级研究机构MD Anderson于2012年底发表在全球影响力最高的医学杂志《新英格兰医学期刊》的研究,通过32个病人的跟踪,比较了一组单独使用造血干细胞,和另一组同时使用造血干细胞加上间充质干细胞的病人。得出的结论是:如果造血干细胞加上间充质干细胞组合使用,其效果要远远好于单独使用造血干细胞。目前,同时存在有造血干细胞和间充质干细胞的,是新生儿围产期组织中的胎盘。

  胎盘是人体中的一个非常特殊的器官。它的重要的特性是,胎盘是人体的“免疫特区”。人体内总共有4个免疫特区,包括角膜、大脑、男性的睾丸和女性的胎盘。胎盘是隔离妈妈和怀孕宝宝的一个免疫隔离带。妈妈之所以不对小孩产生免疫排斥,就是因为在胎盘这个免疫特区里面,胎盘干细胞和胎盘的其他细胞有一个控制免疫反应的作用。因此,胎盘组织中分离出来的干细胞,它通常不仅免疫原性很弱,同时对免疫还有一个调控作用。这就给胎盘干细胞的应用提供了一个非常大的发展空间:一是胎盘干细胞可以直接服务于母亲和小孩;二是由于胎盘干细胞的免疫原性非常弱和免疫调控作用,它甚至可以惠及家族成员。

  胎盘干细胞的量非常大。从技术上来说,虽然胎盘干细胞技术较脐带血干细胞技术晚了差不多二十年。但是由于胎盘组织很大,它里面分离出来的干细胞的细胞量通常在脐带血的十倍以上,充分解决了脐带血细胞量不足的问题。保存胎盘,应该是未来的发展趋势。

  目前,胎盘干细胞的应用,包括正在南京大学附属鼓楼医院利用胎盘间充质干细胞治疗自身免疫性红斑狼疮,得到了非常好的效果。这个临床研究项目在2013年获得了江苏省科技进步一等奖。前不久,北京电视台报道了北京大学附属北医三院利用胎盘干细胞技术治疗儿童早衰症(Cockayne Syndrome)的案例,在干细胞治疗罕见病领域,获得了巨大突破。国际上,以色列公司Pluristem正在美国进行以胎盘干细胞为主的干细胞药物临床试验。