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中科神经干细胞

发表时间:2022-04-14 16:17

什么是神经干细胞:神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中,具有分化为神经元细胞、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能,从而能够产生大量脑细胞组织,并能进行自我更新,足以提供大量脑组织细胞的细胞群。需要注意的是,在脑脊髓等所有神经组织中,不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同,分布也不同。


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神经干细胞作用及分布:神经干细胞(NSC)能够分化为多种细胞谱系,这些细胞谱系包括神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等,在神经再生中起到重要的作用。神经干细胞分布在整个发育中的大脑中,位于大脑中的两个主要神经源性生态位——侧脑室的脑室下区(SVZ)和海马齿状回的颗粒下区(SGZ)。


神经干细胞来源:神经干细胞移植所需要的细胞量巨大,细胞来源已成为神经干细胞移植应用于临床治疗及科学研究必须解决的首要问题。研究表明,具有自我更新能力的神经干细胞能够从啮齿动物的胚胎组织和人脑组织中分离出来。

目前已明确可从三种来源获得神经干细胞,包括从原代组织中直接提取、从多能干细胞中分化以及从体细胞中转分化


神经干细胞是多能干细胞吗?


神经干细胞是多能干细胞,由于将神经干细胞移植到病损或是受伤的脑组织中,可以造成新的神经细胞,并可以分化出神经元、髓鞘细胞等各种类型神经细胞的独特细胞。”


神经干细胞移植多少钱:神经干细胞移植大约9-15w之间,要看细胞数量,细胞代数,生产标准是否符合GMP标准,是将神经干细胞移植到宿主体内,使神经干细胞向神经系统病变部位趋行、聚集,并存活、增殖、分化为神经元和/或胶质细胞,从而促进宿主缺失神经功能的部分恢复的一种技术,临床上主要用于治疗帕金森氏病、脑中风、脑梗塞、亨廷顿氏病、老年性痴呆及脑外伤。移植后部分病人出现了神经运动功能的改善。


神经干细胞的治疗机理


(1)患病部位组织损伤后释放各种趋化因子,可以吸引神经干细胞聚集到损伤部位,并在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞,修复及补充损伤的神经细胞。由于缺血、缺氧导致的血管内皮细胞、胶质细胞的损伤,使局部通透性增加,另外在多种黏附分子的作用下,神经干细胞可以透过血脑屏障,高浓度的聚集在损伤部位;

(2)神经干细胞可以分泌多种神经营养因子,促进损伤细胞的修复;

(3)神经干细胞可以增强神经突触之间的联系,建立新的神经环路。


神经干细胞的移植过程


目前很多细胞公司都沿用的是hiPSC技术,将提取的干细胞在体外实验室内进行定向分化扩增。分化扩增到一定数量的神经干细胞后,将它输注到难以治愈的神经系统疾病患者的大脑或者脊髓中,发挥修复、重建脑神经环路的作用。


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神经干细胞的移植途径


目前神经干细胞的移植一是通过脑脊液途径进入受损的大脑内部,二是通过局部注射移植进入脑部受损区。


经脑脊液途径移植

1、 腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植

该方法是目前另一种较多采用的移植方法。该方法是利用腰椎穿刺技术,于腰椎3-5椎间隙,置入穿刺针达到蛛网膜下腔,注入神经干细胞。其优点是移植的细胞可以顺着脑脊液的循环途径流遍整个大脑和脊髓,可在宿主蛛网膜下腔中保持贴附、增殖和分化的能力,无论哪里有病灶,细胞都可以到达,适合于病变较为广泛的神经功能疾病的治疗,例如脑炎后遗症、脑发育不良、多发性脑梗塞等疾病。且该方法创伤很小,每次操作只需要十多分钟,病人始终处于清醒状态。


2、 脑室穿刺注射移植

有部分临床研究采取脑室穿刺注射移植的方法。该方法是给予患者侧脑室穿刺后,经穿刺针注射神经干细胞。动物实验研究证明通过脑脊液途径移植神经的干细胞可以特异性的迁移至脑损伤区域,对临床神经干细胞移植治疗方案的确定具有积极的意义。该方法的优点是脑室穿刺时干细胞可以直接到达脑室系统,循环至整个神经系统,移植点位于高位,路径较短,干细胞损失较少。植入细胞可远离损伤环境,同时避免损伤区的不良微环境影响移植细胞的成活,从而提高植入细胞的存活率,避免经脑内移植时的容积占位效应,增加植入细胞的数量, 脑室内环境也为植入的NSCs提供了良好的迁移发育和定向分化的场所,有利于脑室植入细胞在内源性NSCs的迁移途径引导下,广泛快速地到达脑内损伤区。


局部注射移植

1、立体定向脑内注射移植(机器人3D定向手术)

是目前动物实验和临床研究采用最多的干细胞移植方法。该技术是应用CT/ MRI扫描定位后,图像输入计算机,利用计算机规划移植靶点、手术路径,局部麻醉后,颅骨钻孔,插入探针,微量泵泵入神经干细胞。立体定向脑内注射移植手术具有定位准确,操作时间短,手术创伤小,患者在局麻下可承受该手术,利于术者检查患者配合情况,及时观察治疗反应的优点。该方法适合于病灶比较局限的疾病如脑出血后遗症、脑外伤后遗症、局灶性 脑梗塞等,也适合具有集中神经功能核团支配的神经功能退行性疾病如帕金森症、阿尔茨海默病等。该方法是可以把干细胞全部集中到病灶及其周边发挥治疗作用,神经功能改善迅速、直接。


2、脊髓局部注射移植

是目前治疗脊髓损伤的动物实验和临床研究最多采用的干细胞移植方法。该技术主要是在脊髓损伤的节段进行手术,依次切开皮肤、肌肉、韧带,咬除受伤节段的部分椎板,剪开硬脊膜然后在受伤脊髓节段上下两端注射干细胞。该方法的优点是移植的细胞分布在损伤脊髓两端发挥作用,同时手术可以起到减压的作用,促进部分脊髓功能的恢复。但缺点是创伤大,存在出血的风险,此外手术本身对脊髓是一次新的损伤有可能加重神经功能的缺失。腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植与立体定向脑内注射移植(机器人3D定向手术)。这两种注射方式,效果较好,风险最小。


神经干细胞移植应用价值


在2020的第71届美国神经病学学会年会上,干细胞疗法已作为6大专题之一被提上日程。


因此近几年来,神经干细胞在治疗脑梗塞、脑外伤、帕金森、脑出血、脑萎缩、阿尔兹海默病、运动性神经元病、脑瘫、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、运动失调、舞动病、急性感染性多发性神经根炎、小儿麻痹、面瘫、末梢神经障碍等多种疾病上都取得了重大进展。


目前我国患帕金森超过300万人,渐冻症已超20万人,更有报道老年痴呆人数已超千万,并且随着老年社会的加剧膨大,存在高发病率和高普遍性,状况令人堪忧。神经干细胞的应用研究关系到全人类对于重大疾病的疗愈希望,为了使干细胞更好的应用于实际,需要世界各地的科研团队的共同努力。

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