干細(xì)胞治療慢阻肺,它的作用原理是什么?
2025-05-09
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關(guān)于百年春
帕金森病,這一老年人常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病,平均發(fā)病年齡約為60歲。它不僅僅是一種簡(jiǎn)單的肢體震顫和運(yùn)動(dòng)遲緩,更是一種全方位影響患者生活質(zhì)量的疾病。早期,患者可能只是感覺(jué)聞東西不如以前靈敏,或是大小便控制不佳,但隨著病情的進(jìn)展,癥狀逐漸加重,患者將逐漸喪失生活自理能力。
想象一下,一個(gè)思維清晰卻身體不受控制的人,夜晚頻繁起身上廁所卻無(wú)力起身,這種無(wú)助與絕望感讓人難以承受。更令人痛心的是,部分患者因此患上抑郁癥,甚至產(chǎn)生自殺的念頭。對(duì)于家庭而言,照顧一位中晚期帕金森病患者也是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),需要24小時(shí)不間斷的陪護(hù),經(jīng)濟(jì)和心理壓力巨大。
帕金森?。≒D),這一困擾無(wú)數(shù)患者及其家庭的神經(jīng)退行性疾病,長(zhǎng)久以來(lái)一直是醫(yī)學(xué)界關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著科技的進(jìn)步,尤其是干細(xì)胞技術(shù)的飛速發(fā)展,我們迎來(lái)了治療PD的新希望。
2021年,美國(guó)威爾康星大學(xué)麥迪遜分校的研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Medicine》上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果,揭示了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)自體移植在緩解PD猴運(yùn)動(dòng)癥狀和抑郁狀態(tài)方面的顯著療效,為PD的治療開(kāi)辟了一條全新的道路。
來(lái)源 《Nature Medicine》
PD的主要特征是大腦中多巴胺能(DA)神經(jīng)元的進(jìn)行性丟失,導(dǎo)致多巴胺水平下降,進(jìn)而引發(fā)一系列運(yùn)動(dòng)障礙。傳統(tǒng)的治療方法,如左旋多巴,雖能暫時(shí)緩解運(yùn)動(dòng)癥狀,但無(wú)法阻止神經(jīng)元的持續(xù)退化。過(guò)去,科學(xué)家們?cè)鴩L試通過(guò)胎兒中腦組織移植來(lái)治療PD,然而由于供體來(lái)源的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題以及潛在的倫理爭(zhēng)議,這一方法并未得到廣泛應(yīng)用。
在這項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)首先將10只恒河猴隨機(jī)分為自體移植組和同種異體移植組,通過(guò)注射MPTP建立PD模型。隨后,他們將iPSCs成功分化為DA神經(jīng)元或DA神經(jīng)元前體,并在模型建立后數(shù)年進(jìn)行移植。
結(jié)果顯示,自體移植組在移植后兩年表現(xiàn)出明顯的運(yùn)動(dòng)功能改善,包括運(yùn)動(dòng)次數(shù)、速度和流暢程度的提升,以及抓握物品能力和步態(tài)的改善。而同種異體移植組則未觀察到顯著變化。
進(jìn)一步的研究表明,自體移植組在移植后殼核和尾狀核的多巴胺能活性顯著增強(qiáng),PET結(jié)果顯示病側(cè)殼核和尾狀核的DTBZ結(jié)合蛋白(BPND)分別升高了366%和200%,而同種異體移植組則無(wú)顯著變化。
組織學(xué)分析也證實(shí)了自體移植組殼核和尾狀核中DA神經(jīng)元及其纖維的顯著增加,且神經(jīng)纖維投射距離更遠(yuǎn),分支更多。
近年來(lái),干細(xì)胞被廣泛應(yīng)用到帕金森病的治療研究中。在這其中最常使用的干細(xì)胞類(lèi)型為自體間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)和誘導(dǎo)的自體多能干細(xì)胞(iPSC)。
2017年8月,日本科學(xué)家于《Nature》期刊發(fā)表了研究證明多巴胺前體細(xì)胞能改善猴子帕金森病的癥狀。通過(guò)將健康人群和帕金森患者的iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)化為能產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元,植到患有帕金森氏病的獼猴模型中。 結(jié)果顯示,iPS細(xì)胞植入發(fā)揮中腦多巴胺能神經(jīng)元作用,不僅恢復(fù)了病猴的各種運(yùn)動(dòng)功能,并在植入后兩年內(nèi),沒(méi)有轉(zhuǎn)化成任何腫瘤。
《Nature》期刊報(bào)道:人類(lèi)多巴胺神經(jīng)元iPS細(xì)胞用于猴類(lèi)模型
2018年10月,獲日本政府批準(zhǔn),京都大學(xué)醫(yī)院的神經(jīng)外科Takayuki Kikuchi團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了健康供者iPSC來(lái)源DA神經(jīng)元移植治療PD的首個(gè)人體臨床試驗(yàn),首名入組患者左腦移植了240萬(wàn)單位DA神經(jīng)元。研究結(jié)果表示,患者狀況良好,并沒(méi)有太大的不良反應(yīng)。
《Nature》期刊報(bào)道:首例干細(xì)胞移植治療帕金森人體實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)
2020年,美國(guó)、西班牙科學(xué)家合作,研究人員將自體間充質(zhì)干細(xì)胞移植到兩名帕金森病患者的面部組織中,發(fā)現(xiàn)可以持續(xù)減少患者的運(yùn)動(dòng)和非運(yùn)動(dòng)癥狀,降低藥物劑量,幫助兩位帕金森患者緩解了病情。該研究被發(fā)表在臨床神經(jīng)科學(xué)雜志《Journal of Clinical Neuroscience》上。
《Journal of Clinical Neuroscience》雜志發(fā)表
除了國(guó)際上已大量公布的干細(xì)胞移植治療帕金森研究案例,國(guó)內(nèi)干細(xì)胞應(yīng)用于帕金森病的臨床治療也取得重要進(jìn)展。
2018年,首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院陳志國(guó)教授和張愚教授團(tuán)隊(duì),通過(guò)血液細(xì)胞重編程獲得人源誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞(iNSC),并通過(guò)小鼠模型驗(yàn)證了這一干細(xì)胞分化移植治療帕金森病的安全性和有效性,為帕金森病患者的自體細(xì)胞治療提供了臨床前基礎(chǔ)。
《Theranostics》上發(fā)表的論文
這些研究不僅為PD的自體干細(xì)胞治療提供了強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)證據(jù),還展示了iPSCs技術(shù)在神經(jīng)退行性疾病治療中的巨大潛力。通過(guò)自體移植,我們可以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元的原位修復(fù)和替代,從而恢復(fù)受損的神經(jīng)功能。此外,這種治療方法還具有個(gè)性化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn),有望為更多PD患者帶來(lái)福音。
未來(lái),隨著技術(shù)的不斷成熟和完善,iPSCs自體干細(xì)胞移植有望成為PD治療的主流方法之一。我們期待更多的研究成果涌現(xiàn),為PD患者點(diǎn)亮康復(fù)的希望之光。