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干细胞治疗帕金森病的研究进展

发表时间:2022-04-28 18:39

帕金森病(PD)是第二大常见的神经系统退行性疾病,其病理特征是中脑黑质多巴胺(DA)能神经元进行性丢失和路易体形成。

PD的临床表现包括静止性震颤、运动迟缓等运动障碍和认知障碍以及自主神经功能障碍等非运动障碍。

目前,我国患PD人数逐年增多,65岁以上人群的PD发病率为1.06%。

临床干预帕金森的手段主要是以左旋多巴为主的药物治疗,此外还有脑深部电刺激术及外科手术等。

随着病程的延长,PD患者的生活质量受到严重影响,同时也给家庭和社会带来经济负担。常用的治疗策略不能从根本上逆转PD发生和发展。

细胞治疗被认为是治疗PD的有效方法之一,即通过移植细胞替代损失的DA能神经元以恢复黑质多巴胺的神经传递。

干细胞移植治疗帕金森研究进展

本文对不同来源的移植细胞的研究进展进行综述。

近年来,干细胞移植治疗PD具有明显优势。干细胞是一类具有自我更新和定向分化潜能的细胞。

用于细胞移植治疗的干细胞主要分为两类:多能干细胞(PSCs)和成体干细胞。PSCs包括胚胎干细胞和诱导多功能干细胞。成体干细胞包括神经干细胞和间充质干细胞。目前为止,上述干细胞已被用于帕金森的临床前期研究和临床研究。

多功能干细胞(PSCs)

Thomson等从早期人类胚胎内细胞团中分离建立了具有多方向潜能和永久增殖能力的ESCs(hESCs)。早期研究中ESCs直接移植后能够部分分化为DA能神经元,但存在生成畸胎瘤的风险,ESCs经体外诱导后进行移植可以降低畸胎瘤的发生率。

目前,已成功建立可应用于临床的hESCs细胞系,可大规模生产,移植后有助于恢复损伤的神经功能,但是ESCs的使用也带来了免疫排斥问题和伦理学问题。

目前多功能干细胞已进入临床试验阶段,有研究将HLA配型iPSCs分化的DA能祖细胞移植到MPTP诱导PD非人灵长类食蟹猴模型壳核中,帕金森症状得到改善,表明了iPSCs移植的有效性和安全性。

神经干细胞(NSCs)

NSCs是一类能自我更新的可分化为神 经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞的成体干细胞。

来源:可从胚胎组织或人脐带血中获得。

Parish等将NSCs分化为DA能神经元的数量提高了10倍,显著改善了PD大鼠的运动症状。

神经干细胞移植不仅能补充所需的DA能神经元,而且通过营养支持、神经再生、脑血管形成及免疫调节等多种作用机制形成神经保护,促进神经再生。因此NSCs具有全面修复PD损伤的潜力。

间充质干细胞(MSCs)

MSCs是一类具有多向分化潜能的成体干细胞,存在于人体多种组织和器官间质中,目前用于帕金森移植治疗的MSCs包括骨髓MSCs(BM-MSCs)、脂肪MSCs(AD-MSCs)、人脐带MSCs(UC-MSCs)、嗅黏膜 MSCs(OM-MSCs)。

其作用机制与MSCs的替代、免疫调节、抗凋亡、抗炎、神经保护、促进血管重建等有关。

间充质干细胞疗法临床前研究主要采用脑立体定位法植入 细胞,此外可经静脉、动脉以及鼻腔注射等方式进行细胞移植。

mana等将自体骨髓干细胞移植到7例PD患者的侧脑室室管膜下区(SVZ)中,通过统一PD评分量表(UPDRS)评价,患者的运动症状得到有效改善,其中3例患者经36个月治疗后具有稳定的疗效。

随后,该研究团队又将同种异体骨髓干细胞移植入8例PD患者和4例帕金森叠加综合征患者,经过UPDRS评分显示患者PD症状改善,且早期PD患者疗效更显著。上述研究结果证实了间充质干细胞治疗的安全性和有效性。

目前间充质干细胞细胞移植治疗PD以骨髓干细胞最常见,但是骨髓干细胞需要采用有创性方式获得,且分离后得到的细胞数量较少;脂肪干细胞可通过脂肪切除手术或吸脂手术获得,且脂肪组织中间充质干细胞数量是骨髓组织中的500倍;脐带间充质干细胞具有增殖能力强、可塑性强、免疫排斥反应低、能够免疫调节的特点。

此外,间充质干细胞-细胞外囊泡(EVs)具有与MSCs相同的生物学效应,可对组织和器官进行修复和治疗,MSCs-EVs可抑制诱导的神经干细胞凋亡。因此,MSC-EVs的非细胞性治疗方式可能成为帕金森治疗的新策略。

总结与展望

干细胞移植治疗为不可逆神经系统退行性疾病提供大量细胞来源,使帕金森病治疗研究更具意义,相信不久将来,干细胞移植治疗将为更多帕金森病患者解除痛苦,有效提升其生存质量。未来,有理由相信干细胞移植治疗将会造福更多神经系统退行性疾病患者。

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