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干细胞治疗帕金森病基础和临床

干细胞者说  · 公众号  ·  · 2024-08-28 20:00

主要观点总结

文章介绍了帕金森病的传统治疗方法与干细胞治疗的新策略。重点阐述了神经干细胞(NSC)在治疗帕金森病中的机制,包括细胞替代、免疫调节和神经环境调节。文章还提到了神经干细胞治疗帕金森病的临床研究及进展,并指出了该领域面临的挑战和未来的发展方向。

关键观点总结

关键观点1: 帕金森病的主要治疗方法及现状

临床上主要使用左旋多巴和深部脑刺激治疗帕金森病,但传统治疗手段无法根治疾病。干细胞技术的发展为帕金森病的治疗提供了新的替代策略。

关键观点2: 神经干细胞治疗帕金森病的策略

神经干细胞具有自我更新和分化潜能,可分化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。通过细胞替代、免疫调节和神经环境调节等机制,神经干细胞有望用于治疗帕金森病。

关键观点3: 神经干细胞治疗帕金森病的临床研究

目前已有一些关于神经干细胞治疗帕金森病的临床试验,涉及不同来源的神经干细胞,如人类神经干细胞、诱导多能干细胞等。这些研究为干细胞治疗帕金森病提供了安全性和有效性的初步证据。

关键观点4: 面临的挑战和展望

尽管神经干细胞治疗帕金森病具有巨大潜力,但仍面临一些挑战,如伦理问题、免疫反应、肿瘤发生和细胞毒性等。随着研究的进展,相信这些挑战将被逐步克服,干细胞治疗将成为一种可靠的治疗方式。


正文



临床上治疗帕金森的主要方法 是左旋多巴和深部脑刺激治疗 通过提高脑内纹状体多巴胺水平来达到治疗目的 传统的治疗手段治标不治本,无法 不能阻止多巴胺能神经元死亡。 干细胞技术的飞速发展,使再生医学离临床转化越来越近,有望成为最有潜力的帕金森替代治疗策略。

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干细胞治疗帕金森的策略

帕金森病为什么叫帕金森病呢?因为1817年英国内科医生詹姆斯•帕金森 (James Parkinson) 在一篇文章中描述 关于震颤性麻痹 的症状,因此将其命名“帕金森病”。 欧洲帕金森病联合会决定从1997年开始,将每年的4月11日确定为“世界帕金森病日”,因为这一天是帕金森病的发现者詹姆斯·帕金森博士的生日。

帕金森病 (Parkinson’s Disease, PD) 是第二大常见的神经退行性疾病,仅次于阿尔兹海默症。 帕金森病最主要的病理改变是在中脑黑质大量的多巴胺能神经细胞变性死亡。 如果将外源多巴胺能神经元或者多巴胺神经元前体细胞植入患者大脑,替代死亡退变的细胞,恢复多巴胺分泌水平,将有效缓解症状。这种方法就是“细胞治疗” (Cell Therapy)
其实早在1987年,瑞典科学家就提出了“细胞治疗”的概念。科学家们将流产胎儿腹侧中脑组织 (fetal ventral mesencephalon, fVM) 给帕金森患者,部分帕金森病人的运动症状得到一定缓解,且尸检结果提示胎儿中脑组织能够在病人脑内存活并生成具有功能的多巴胺能神经元, 为帕金森病细胞治疗提供了“概念验证”的依据 然而,流产胎儿来源的中脑组织存在巨大的伦理争议,而且来源不稳定,这一方法最后无疾而终 < 注:早期的fVM移植就是原始版的神经干细胞移植,类似SVF移植与脂肪干细胞治疗,也类似PBMC移植和间充质干细胞治疗 >

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神经干细胞的定义和来源

神经干细胞(Neural stem cells, NSC)是一种具有自我更新和分化潜能的细胞,可分化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。NSC主要分布在发育中和成年神经系统的特定区域,包括脑室周围区域、髓性区域和部分神经节。 在神经系统的发育和功能维持中, NSC扮演着重要的角色。在胚胎发育阶段,NSC负责生成各种类型的神经细胞,包括神经元和神经胶质细胞,以构建成熟的神经系统。 在成体阶段,NSC继续存在,并且通过自我更新和分化来维持正常的神经功能。 因此,由于NSC的功能和特征,其成为神经再生医学领域的重要研究 对象。

在NSC的移植治疗中,需要获得大量的细胞。目前已明确有三种途径可以获得NSC ,包括直接从中枢神经系统组织中提取、从多能干细胞(ESC、iPSC)分化获得以及通过体细胞直接重编程的方式获得

不同来源的神经干细胞其特性也不同,在选择神经干细胞作为研究对象或临床应用时,需要考虑其来源以及相应的特性,以确保选择最适合特定应用的类型。


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神经干细胞治疗帕金森的机制

神经干细胞治疗帕金森病的机制可以分为以下几类:

细胞替代治疗机制

神经元替代:神经干细胞可以分化为多巴胺神经元,取代受损的多巴胺神经元,新形成的细胞在神经回路中能够进行功能整合,从而恢复多巴胺信号传导,改善帕金森病症状。

免疫调节治疗机制

神经干细胞具有分泌外泌体、细胞因子、趋化因子、趋化因子受体和抑制T细胞增殖等免疫调节作用,可通过抑制炎症反应、调节免疫细胞活性等途径,减少炎症对多巴胺神经元的损害。例如神经干细胞分泌的外泌体能够巨噬细胞从促炎M1型向抗炎M2型的表型转变,促进了调节性T细胞的诱导,降低了促炎Th17细胞的反应,从而表现出炎症抑制作用。

神经环境调节治疗机制

NSCs能够通过产生神经营养因子,如NGF、NT3、BDNF、GDNF、CNTF、VEGF和IGF-1和2,促进内源性神经元的存活和再生,这些神经营养因子是中枢神经系统发育和功能的重要调节剂。这些因子可减少宿主内源性神经元的细胞死亡,促进其轴突/树突连接,增强移植的NSC存活和植入。

这些机制可能单独或者共同作用,对帕金森病患者的症状产生积极影响,为神经干细胞治疗帕金森病提供了多方位的治疗潜力。

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神经干细胞治疗帕金森的临床研究







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