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获资金支持!干细胞治疗帕金森是一种革命性突破

获资金支持!干细胞治疗帕金森是一种革命性突破

  • 分类:前沿动态
  • 作者:佳霖
  • 来源:网络
  • 发布时间:2022-02-18
  • 访问量:0

【概要描述】干细胞治疗帕金森是一种革命性的突破

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【概要描述】干细胞治疗帕金森是一种革命性的突破

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日前,The Michael J. Fox基金会向美国亚利桑那州立大学拨款520万美元,以支持三个探索帕金森病新疗法的研究项目。其中一个项目使用干细胞补充帕金森病患者丢失的神经元。

 

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这项临床试验正在与多个研究中心合作,包括巴罗神经研究所,旨在评估干细胞疗法的安全性与有效性。首先,科学家们要从患者身上收集血细胞,然后对这些细胞进行“重新编程”,使其逆分化成为干细胞。当给予适当的生化信号时,这些特殊的细胞能够再次生长并分化成其他类型的细胞。然后,将干细胞移植到患者的大脑中,在那里干细胞可以生长分化成产生多巴胺的神经元,取代那些因帕金森病而失去的神经元。

 

该项目负责人亚利桑那州立大学班纳神经退行性疾病研究中心创始主任杰弗里·科尔多尔博士表示:“我们可以移植干细胞。干细胞可以分化成为神经元,这些神经元与帕金森病中已经死亡的可制造多巴胺的神经元一样,有相同的化学性质,有相同的遗传物质,并且引导干细胞在到达患者体内后的去向。

 

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图片来自文献[4]

 

这项试验主要针对早期帕金森病患者,这些患者带有一种特殊的疾病相关突变,称为帕金氏(PRKN)突变。根据研究人员介绍,这些患者通常只表现出帕金森病的“经典”体征和症状,而且通常只表现出影响产生多巴胺神经元的大脑异常,这使他们成为这些临床研究的理想候选患者。

 

干细胞作为多巴胺能神经元的来源——潜在的有效治疗手段

帕金森病是由α-突触核蛋白在神经细胞内积累引起,最终导致产生多巴胺的神经元死亡和功能障碍。多巴胺是一种神经递质或化学信使,允许神经细胞进行交流,并在运动控制中发挥关键作用。因而,帕金森病患者会表现出各种运动功能障碍。目前,对于帕金森病尚无治愈手段,药物治疗只能通过短暂增加突触间隙多巴胺数量以及活性来缓解运动症状,而对于已经凋亡的多巴胺神经元毫无功效。

 

因此,帕金森病治疗的核心为修复或者替代已经凋亡的多巴胺神经元。目前,一些干细胞方法正在被研究,作为一种通过再生治疗替代已经凋亡的多巴胺神经元的潜在方法。在这其中,间充质干细胞(MSCs)和诱导多能干细胞(iPSCs)是最为亮眼的两位。充质干细胞(MSCs)具有高度的自我更新能力,免疫原性低,无畸胎瘤风险,伦理问题少,移植入人体后致瘤概率低等优势,被认为是替代帕金森氏症等退行性疾病中丢失细胞的理想来源。

 

研究发现[2],间充质干细胞具有向多巴胺能神经元分化和释放神经营养因子的能力。此外,间充质干细胞能够产生不同的分子,具有免疫调节、神经保护、血管生成、趋化作用和改善α-突触核蛋白诱导的 多巴胺神经元变性,并刺激常驻干细胞的分化。近年来,科学家逐渐意识到间充质干细胞疗效的发挥可能主要依赖其分泌特性而不是分化特性,因此其通过基因改造引入相关基因以增加MSCs分泌的神经营养因子,结果显示出较好疗效[3]。

 

文献佐证:干细胞有效改善帕金森病相关症状

一项研究[5]使用自体间充质干细胞(MSCs)治疗帕金森病患者,对12例帕金森病患者采用静脉或静脉联合鼻腔注射方式移植间充质干细胞。分别在移植前及移植后1个月及3个月进行运动及非运动症状和整体生活质量等评估,结果发现,间充质干细胞移植后患者运动和非运动症状的严重程度在统计学上显著降低。

 

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图片来自文献[5]

 

另一项研究[6]使用诱导多能干细胞(iPSCs)治疗帕金森病患者,这项研究是一项病例的报道,接受试验的是一名有10年进行性特发性帕金森氏病病史的老年男性,将自体iPSCs分化形成的多巴胺祖细胞分别植入左右壳核(间隔6个月)中,而后进行24个月的随访,结果发现,正电子发射断层扫描表明移植细胞存活;帕金森病症状在细胞植入后 18 至 24 个月稳定或改善。

 

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图片来自文献[6]

 

 

展望:干细胞治疗帕金森是一种革命性的突破

帕金森病是一种神经退行性疾病,其特征是黑质中的多巴胺能神经元丢失。现有治疗方法不能阻止或逆转疾病的发展。一种新的治疗方法是基于干细胞的细胞治疗,以取代退化的神经元。正如亚利桑那州立大学生物设计研究所的执行主任约书亚·拉贝尔的评价:“利用干细胞来开发这种毁灭性疾病的治疗方法堪称真正的革命性的。”因此,未来需要加快推进相关研究开展,最重要的问题是:干细胞是否真正对帕金森病患者有益?这个疗效问题必须通过精心设计的临床试验来回答。相信随着研究的一步步开展,干细胞在不久的将来成为帕金森病的有效治疗手段!

 

参考文献:

[1]https://parkinsonsnewstoday.com/2022/01/18/mjff-grant-asu-supports-stem-cell-trial-therapy-research-projects/

[2]Gugliandolo A, Bramanti P, Mazzon E. Mesenchymal stem cell therapy in Parkinson's disease animal models. Curr Res Transl Med. 2017 Apr-Jun;65(2):51-60.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28466824/

[3]Staff NP, Jones DT, Singer W. Mesenchymal Stromal Cell Therapies for Neurodegenerative Diseases. Mayo Clin Proc. 2019 May;94(5):892-905.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31054608/

[4]Stoddard-Bennett T, Reijo Pera R. Treatment of Parkinson's Disease through Personalized Medicine and Induced Pluripotent Stem Cells. Cells. 2019 Jan 7;8(1):26.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30621042/

[5]Boika A, Aleinikava N, Chyzhyk V, Zafranskaya M, Nizheharodava D, Ponomarev V. Mesenchymal stem cells in Parkinson's disease: Motor and nonmotor symptoms in the early posttransplant period. Surg Neurol Int. 2020 Nov 11;11:380.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33408914/

[6]Schweitzer JS, Song B, Herrington TM, Park TY, Lee N, Ko S, Jeon J, Cha Y, Kim K, Li Q, Henchcliffe C, Kaplitt M, Neff C, Rapalino O, Seo H, Lee IH, Kim J, Kim T, Petsko GA, Ritz J, Cohen BM, Kong SW, Leblanc P, Carter BS, Kim KS. Personalized iPSC-Derived Dopamine Progenitor Cells for Parkinson's Disease. N Engl J Med. 2020 May 14;382(20):1926-1932.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32402162/

 

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