干細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病

1、神經(jīng)退行性疾病的干細(xì)胞療法1概述神經(jīng)退行性疾病是一類以神經(jīng)元退行性病變或凋亡，從而導(dǎo)致個體行為異常乃至死亡為主要特征的疾病。隨著社會逐漸步入老齡化，神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病率不斷攀升，而大多這類疾病診斷困難，目前尚無有效的治療措施。2概述神經(jīng)干細(xì)胞應(yīng)用于治療神經(jīng)退行性疾病，為退行性疾病中大腦功能的恢復(fù)提供了新的治療前景。目前常見的干細(xì)胞治療主要有移植外源性干細(xì)胞和激活內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞生長兩種方式。3干細(xì)胞移植動物模型的研究表明，移植到損傷大腦的外源性神經(jīng)干細(xì)胞可以成功地生成新的有功能的神經(jīng)鏈接。更重要的是，這些試驗表明，模型動物的運動功能得到了恢復(fù)。所以，干細(xì)胞移植治療神經(jīng)退行性疾病是一項很有前景

2、治療方案。4干細(xì)胞移植移植外源性干細(xì)胞要取得成功, 移植的細(xì)胞必須滿足以下四個條件：1、移植后能夠成活2、能夠遷移到需要其替代的地方3、分化為所需要的細(xì)胞4、與宿主組織有功能的連接起來。56激活內(nèi)源干細(xì)胞生長激活內(nèi)源性的 NSCs生長并代替丟失或損害的細(xì)胞。在成人大腦中促進(jìn)神經(jīng)發(fā)生是有可能的, 眾多研究已經(jīng)表明: 通過鍛煉、注入生長因子、調(diào)節(jié)激素水平等方式可以促進(jìn)神經(jīng)的生成。7生長因子在干細(xì)胞的發(fā)育生物學(xué)中, 最早開始研究的是生長因子在增殖、分化以及發(fā)育機(jī)制中作用, 如成纖維細(xì)胞生長因子(FGF-2)和表皮生長因子(EGF)對神經(jīng)干細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用, 并發(fā)現(xiàn)FGF-2在胚胎發(fā)育早期對維持神經(jīng)前體

3、細(xì)胞生存、促進(jìn)其增殖起作用;EGF在發(fā)育晚期能促進(jìn)神經(jīng)前體細(xì)胞增殖和分化, 可誘導(dǎo)NSCs分化為膠質(zhì)細(xì)胞。8小分子化合物研究發(fā)現(xiàn)，-巰基乙醇(BME)、二甲基亞砜(DMSO)、丁羥基茴香醚(BHA)、異丁甲基黃嘌呤(IBMX)、二丁基環(huán)磷酸腺苷(dbcAMP)以及小分子化合物D609 均可誘導(dǎo)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)元樣細(xì)胞，并表達(dá)神經(jīng)元特有的標(biāo)記物。但其是否具有神經(jīng)元細(xì)胞的生物活性功能尚待進(jìn)一步研究證實。9中藥成分人參皂苷Rg1通過調(diào)節(jié)腦核酸和蛋白質(zhì)合成，促進(jìn)體外培養(yǎng)的海馬神經(jīng)前體細(xì)胞增殖的能力，并選擇性促進(jìn)缺血沙土鼠腦顆粒下層(SGZ)區(qū)神經(jīng)前體細(xì)胞的增殖，以此改善記憶功能。黃

4、芪、黨參可以促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞增殖與分化，并抑制其凋亡。10目前干細(xì)胞療法在臨床中的應(yīng)用1998 年，研究人員就已經(jīng)開始嘗試用組織移植的方法來治療PD，他們將胎兒的中腦組織移植到PD 病人的紋狀體內(nèi)，移植的神經(jīng)元在病人腦內(nèi)存活10 年之久，而且能夠與病人的神經(jīng)細(xì)胞重新整合, 受神經(jīng)支配，使紋狀體的多巴胺分泌水平恢復(fù)正常，逆轉(zhuǎn)了運動不能癥。后來， Redmond 等人將未分化的人神經(jīng)干細(xì)胞移植到MPTP 處理的非洲綠猴PD 模型腦內(nèi), 移植的細(xì)胞在宿主腦內(nèi)能夠存活、遷移, 而且猴子的PD 癥狀得到緩解。11目前干細(xì)胞療法在臨床中的應(yīng)用2002年，Bjrklund 等人將低計量(10002000 個)

5、的小鼠胚胎干細(xì)胞移植到PD 大鼠的紋狀體，14 周后發(fā)現(xiàn)移植的胚胎干細(xì)胞分化為多巴胺能神經(jīng)元，PD 癥狀得到緩解。Kim 等人通過五步法將小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為分泌多巴胺的神經(jīng)元，然后移植到PD 大鼠的紋狀體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)胚胎干細(xì)胞來源的神經(jīng)元在PD 大鼠的腦內(nèi)能夠持續(xù)分泌多巴胺，其產(chǎn)生的軸突能夠植入宿主的紋狀體，形成有功能的突觸連接，而且能夠自發(fā)調(diào)整，表現(xiàn)出藥理學(xué)誘導(dǎo)行為，大鼠的PD 癥狀得到緩解。1213目前干細(xì)胞療法在臨床中的應(yīng)用近年，Mazzini 等人將干細(xì)胞應(yīng)用于ALS 臨床病人，他們分離病人的自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，體外擴(kuò)增后重懸于病人自體的腦脊髓液，然后移植入病人的脊髓。Bacho

6、ud-Lvi 等人將人胎兒神經(jīng)干細(xì)胞移植入5 位HD 病人腦內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有3 位病人的認(rèn)知能力和運動功能持續(xù)2 年得到改善。Sinden 等人的報道表明，移植膽堿豐富的神經(jīng)干細(xì)胞能夠減輕大鼠的AD癥狀。Qu 等人也將人的未分化的神經(jīng)干細(xì)胞分別移植入成年和老年大鼠的腦內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)老年大鼠的認(rèn)知功能得到改善。14困難與前景 神經(jīng)干細(xì)胞應(yīng)用于治療神經(jīng)退行性疾病, 為退行性病變大腦的功能恢復(fù)提供了治療前景, 但是退行性病變的大腦本身的結(jié)構(gòu)功能改變及其內(nèi)環(huán)境的改變, 限制了神經(jīng)干細(xì)胞的治療作用。此外，如何從動物實驗過渡到臨床、移植時的干細(xì)胞選擇、干細(xì)胞如何在體外有效的培養(yǎng)并保證活性以及干細(xì)胞的抗原性及移

7、植后長期存活的免疫反應(yīng)問題依然有待進(jìn)一步的研究。15困難與前景認(rèn)清成人大腦內(nèi)環(huán)境的改變過程、退行性病變大腦的內(nèi)環(huán)境變化的機(jī)制以及這些環(huán)境對神經(jīng)干細(xì)胞的作用，將大大提高神經(jīng)干細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病的應(yīng)用前景。隨著人們對于這方面的研究越來越關(guān)注及這方面研究的深入, 神經(jīng)干細(xì)胞能夠更有效地用于神經(jīng)退行性疾病的治療。16部分參考文獻(xiàn)1 Limke, T. Rao, M. Neural Stem Cell Therapy in the Aging Brain: Pitfalls and Possibilities. Journal Of Hematotherapy And Stem Cell Resea

8、rch, 2003, 12(6):615- 623.2 Qu T, CL Brannen, HM Kim. Human neural stem cells improve cognitive function of aged brain. Neuroreport, 2001,12:1127- 1132. 3 Bachoud-Lvi AC, Gaura V, Brugires P, et al. Effect of fetal neural transplants in patients with Huntingtons disease 6 years after surgery: a long-term follow-up study J. Lancet Neurol, 2006, 5 (4) : 303-3094 梁星光, 黃玉潔, 伍