神經(jīng)干細(xì)胞課件

神經(jīng)干細(xì)胞治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病一.神經(jīng)干細(xì)胞的提出、概念二.神經(jīng)干細(xì)胞治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的原理三.神經(jīng)干細(xì)胞的來源四.神經(jīng)干細(xì)胞移植的方法五、神經(jīng)干細(xì)胞移植治療中樞神經(jīng)疾病六、主要問題

1.神經(jīng)元即神經(jīng)細(xì)胞，是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。具有傳遞信號(hào)的作用。2.少突膠質(zhì)細(xì)胞即高等脊椎動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中具有的少量分支的細(xì)胞。其包繞軸突形成髓鞘，一個(gè)細(xì)胞可包繞高達(dá)50條軸突，起絕緣作用。3.星形膠質(zhì)細(xì)胞從胞體發(fā)出許多長而分支的突起，伸展充填在神經(jīng)細(xì)胞的胞體及其突起之間，起支持和分隔神經(jīng)細(xì)胞的作用。二.神經(jīng)干細(xì)胞治療治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的原理成年哺乳動(dòng)物內(nèi)源性神經(jīng)再生能力有限，無法彌補(bǔ)因神經(jīng)疾病而導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞缺失，因而人們開始尋求外源性神經(jīng)干細(xì)胞移植,以治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。近年來，復(fù)旦大學(xué)腦科學(xué)研究院的楊政綱研究組發(fā)現(xiàn)成年獼猴和人類的大腦中存在有神經(jīng)干細(xì)胞和新生神經(jīng)元，并首次闡明了由神經(jīng)干細(xì)胞生成新的神經(jīng)元的特征和遷移路線。2.永生化細(xì)胞：指能夠在體外能維持未分化狀態(tài)，并具備有多分化潛能的和自我更新能力的細(xì)胞。例如：C17.2細(xì)胞系；MHP36細(xì)胞系；NT2細(xì)胞系；N2a細(xì)胞系神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞系4.誘導(dǎo)多能干細(xì)胞；多能干細(xì)胞（pluripotentstemcell），具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能，但失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，發(fā)育潛能受到一定的限制。多能干細(xì)胞經(jīng)刺激后可發(fā)展為特化的細(xì)胞，使替代細(xì)胞和組織來源的更新成為可能。5.來源于血液系統(tǒng)的骨髓間質(zhì)干細(xì)胞

(bonemarrowmesenchymalstemcells，BMSCs)

骨髓間質(zhì)干細(xì)胞是一種多能干細(xì)胞，自從Woodbury首次報(bào)道將骨髓基質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)分化成神經(jīng)元以來，很多實(shí)驗(yàn)室都開展了BMSCs移植修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)損傷的研究工作，在大部分實(shí)驗(yàn)中人們都是將貼壁培養(yǎng)的BMSCs移植入體內(nèi)。

6.來源于人類鼻腔黏膜固有層，是一種終生具有自我跟新能力的神經(jīng)組織，在該組織中有許多干細(xì)胞樣性質(zhì)的細(xì)胞。另外，有報(bào)道稱人的皮膚、肌肉成纖細(xì)胞和肝細(xì)胞都可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。人類鼻腔黏膜固有層皮膚細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞四.神經(jīng)干細(xì)胞移植的方法1.腦內(nèi)立體定位移植;用微量注射器將神經(jīng)干細(xì)胞懸浮液注入特定腦區(qū)。其優(yōu)點(diǎn)是定位準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是會(huì)對(duì)腦部神經(jīng)造成機(jī)械損傷、定位到腦尚有容積占位效應(yīng)，致使神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）移植量有限、另外還會(huì)使神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）過度聚集，不利于其分化。2.

腰椎穿刺注射移植，該方法主要用于脊髓損傷模型動(dòng)物研究。3.血液循環(huán)移植（靜脈注射），在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，主要通過靜脈注射隨血液循環(huán)透過血腦屏障到達(dá)組織發(fā)揮作用。優(yōu)點(diǎn)是創(chuàng)傷小、避免損傷腦組織，可以通過反復(fù)多次注射來彌補(bǔ)到達(dá)病灶區(qū)神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）的不足。缺點(diǎn)是從外周靜脈進(jìn)入腦屏障需要很長的時(shí)間，大量的細(xì)胞在血液系統(tǒng)中被消耗，最后進(jìn)入腦內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量十分有限。五、神經(jīng)干細(xì)胞移植治療中樞神經(jīng)疾病

（1）神經(jīng)干細(xì)胞移植治療神經(jīng)退行性疾病。

神經(jīng)退行性疾病主要是指一類神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行性損失的疾病，包括帕金森?。≒arkinsonsdisease,PD）,阿爾茲海默?。ˋlzheimeisdisease,AD）,亨廷頓?。℉untingtonsdisease,HD），這類患者大腦神經(jīng)元持續(xù)丟失或者破壞，并無大量神經(jīng)元再生代替。例：在PD研究中Lee等人對(duì)NSC進(jìn)行了基因修飾，在體外轉(zhuǎn)入Foxa2和Narri1基因，結(jié)果現(xiàn)實(shí)二者都能協(xié)同促進(jìn)NSC的分化和存活，并能增強(qiáng)其功能，這正是NSC移植治療PD的關(guān)鍵。（2）神經(jīng)干細(xì)胞移植治療缺血性腦損傷疾病雖然缺血性腦損傷后能刺激機(jī)體內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的增殖分化，但數(shù)量有限，外源行給予神經(jīng)干細(xì)胞仍然是研究熱點(diǎn)。例如；給動(dòng)物移植OE-MSC(人嗅球外間質(zhì)干細(xì)胞)，向損傷部位遷移并能分化，促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)元再生，修復(fù)突觸間的傳遞功能，改善動(dòng)物的學(xué)習(xí)，記憶功能?？梢婈栃缘牡蛲鲈缙诩?xì)胞(↑)；陽性凋亡晚期細(xì)胞

和陽性壞死細(xì)胞(△)(TUNEL染色，×200)

缺氧缺血后左腦組織圖片（3）神經(jīng)干細(xì)胞移植治療腦創(chuàng)傷腦創(chuàng)傷是由于外界的機(jī)械因素作用于腦部而導(dǎo)致的一種嚴(yán)重腦損傷，神經(jīng)干細(xì)胞因其能補(bǔ)充受傷的腦組織，而成為今后臨床治療的研究熱點(diǎn)。（4）神經(jīng)干細(xì)胞移植治療遺傳代謝性疾病遺傳代謝性疾病是由于維持機(jī)體正常生長代謝的酶、載體蛋白、受體等編碼基因發(fā)生突變導(dǎo)致其編碼的產(chǎn)物功能發(fā)生改變而出現(xiàn)相應(yīng)癥狀的一類疾病。因此，用正常的干細(xì)胞移植的方法增加正常編碼的產(chǎn)物可能成為治療該類疾病的方法。(1)人羊膜細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病方面的研究。羊膜上皮細(xì)胞能分泌神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF、NT-3、NGF等）和其他神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)（幾茶酚胺、乙酰膽堿、去甲腎上腺素、組胺等），所以羊膜上皮細(xì)胞在生化特性方面與神經(jīng)細(xì)胞有許多相似之處，不需要體外分化，并且同樣能夠像神經(jīng)干細(xì)胞一樣向神經(jīng)損傷部位遷移。(2)神經(jīng)干細(xì)胞與組織工程學(xué)相結(jié)合