神經(jīng)干細胞移植治療脊髓損傷的五大機制發(fā)表時間:2021-09-01 16:49作者:杭吉干細胞科技 脊髓損傷是一種高度致殘性疾病,一直被定義為一種不可治愈的損傷。脊髓損傷患者在生理和心理上都承受巨大的痛苦,而高昂的治療費用以及嚴重的后遺癥,已成為患病家庭主要負擔。 相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)脊髓損傷的年發(fā)病率為23.7例 /100萬,在老年人中更為常見。流行病學調(diào)查顯示,脊髓損傷最常見的原因是跌倒和交通事故。 脊髓損傷可分為原發(fā)性損傷和繼發(fā)性損傷2個階段,繼發(fā)性損傷較原發(fā)性損傷更為持久且不斷進展。 目前治療SCI的方法主要包括藥物治療、手術(shù)治療以及康復治療,但都只是對癥治療。 近年來,發(fā)現(xiàn)干細胞移植理論認為干細胞不僅可以自我復制,而且是具有分化成多種組織細胞潛能的細胞。應(yīng)用干細胞的多向分化潛能,可生成各種組織細胞,特別是特定的神經(jīng)干細胞,這樣就有可能修復受損的脊髓組織,恢復脊髓功能。目前已有一些早期臨床試驗證明神經(jīng)干細胞移植的可行性。 神經(jīng)干細胞 神經(jīng)干細胞首先在1989年被提出存在于小鼠的腦室下區(qū),并在1992年首次從小鼠紋狀體組織和腦室下區(qū)中分離出來。這些細胞能夠自我更新并在體外和體內(nèi)產(chǎn)生神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞。將其移植到受損脊髓后,神經(jīng)干細胞能夠產(chǎn)生成熟的神經(jīng)表型并在一些sCI模型中促進神經(jīng)功能恢復。 神經(jīng)干細胞治療脊髓損傷的五大機制神經(jīng)保護、免疫調(diào)節(jié)、軸突再生、神經(jīng)元再生和髓鞘再生,神經(jīng)保護作用和移植細胞分泌某些因子有關(guān)。 目前已有多項研究顯示,神經(jīng)干細胞可分化產(chǎn)生神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞,分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,促進軸突再生,使神經(jīng)纖維形成新的髓鞘, 保持神經(jīng)纖維功能的完整性。并且能分泌產(chǎn)生抗炎性因子,可抑制損傷病變微環(huán)境的炎性反應(yīng);神經(jīng)干細胞通過各種途徑參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細胞修復與再生,為患有脊髓損傷等難治性疾病的患者帶來康復的希望。 基礎(chǔ)研究一些動物實驗證明,來源于人類胎兒組織或者胚胎干細胞的神經(jīng)干細胞可以提高sCI動物的功能障礙的恢復。 研究者發(fā)現(xiàn)通過將骨髓間充質(zhì)干細胞與神經(jīng)干細胞序貫移植到SCI的大鼠體內(nèi),大鼠運動功能得到改善并且減少神經(jīng)干細胞角質(zhì)化的傾向。 Ll通過使用sCI后手術(shù)期間移除的椎問盤來源的細胞產(chǎn)生的iPSC進行動物實驗。 研究顯示椎問盤來源的細胞產(chǎn)生的iPSc表現(xiàn)出和人類胚胎干細胞相似的特征,并有效分化成神經(jīng)前體細胞,具有在體外分化為成熟神經(jīng)元的能力,而且移植到SCI后9d的大鼠受損脊髓后,結(jié)果顯示后肢功能障礙顯著改善。 臨床案例Shroff在2018年獲得英國上議院再生醫(yī)學科學技術(shù)委員會認可,將神經(jīng)干細胞通過靜脈注射治療5例下半身癱瘓或者四肢癱瘓的患者,患者都是慢性scI,根據(jù)美國sCI協(xié)會損傷分級(AIs)的評分標準,接受治療中有兩人評分沒有改變,一人是從A級提升到C級,兩人是從A級提升到B級。 在隨訪中,患者在沒有接受免疫抑制劑的情況下都沒有出現(xiàn)畸胎瘤。 這項研究表明胚胎多能神經(jīng)干細胞移植治療scI患者可能是能會出現(xiàn)內(nèi)源基因表達改變,從而增加引起腫瘤的一個有效安全的方法。 此后shroff將胚胎神經(jīng)多能干細胞與物理療法結(jié)合在一起治療226例慢性sCI患者,其中有136例是下肢癱瘓,90例是四肢癱瘓,接受治療的患者中A、B、C、D級各有153、32、36、5例。 治療后A級提升到B級占15.0%,A級提升到C級占37.3%, B級提升到C級占40.6%,B級提升到D級占3.1%,C級提升到D級13.9%,D級提升到E級占60.0%。 這項研究結(jié)果表明物理治療輔助胚胎神經(jīng)多能干細胞療法促進SCI患者功能的整體改善。 總結(jié):NSCs治療脊髓損傷是一個新興的領(lǐng)域。NSCs在脊髓損傷后作出激活、遷移及增殖分化等反應(yīng),其分化成的膠質(zhì)瘢痕可限制損傷進一步擴大,分化成的神經(jīng)元具有重建脊髓傳導束的潛力。 相信隨著科研工作者們不斷在試驗中克服困難,未來神經(jīng)干細胞移植療法可以安全、有效地應(yīng)用到SCI的臨床治療中,為不同SCI患者的康復提供有效的個性化治療策略。 |
干細胞治療 干細胞移植 |