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干細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2021-12-11 16:30作者:杭吉干細(xì)胞科技

間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是一組來(lái)源于中胚層間充質(zhì),具有自我更新能力、多向分化潛能特性的非造血成體干細(xì)胞,人體內(nèi)所有組織都有間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSCs),有骨髓源性、脂肪源性、牙髓源性、臍帶源性和胎盤(pán)源性等 , 不同來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞分泌的物質(zhì)不同。

旁分泌作用時(shí)指干細(xì)胞自身分泌的各種物質(zhì),包括細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等。細(xì)胞外囊泡(evs)包括外泌體、微泡及凋亡體。 目前研究多以外囊泡發(fā)揮的作用為主,外泌體與微泡已成為研究熱點(diǎn)。

神經(jīng)系統(tǒng)疾病:是指發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)或周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)的以感覺(jué)、意識(shí)、運(yùn)動(dòng)等障礙為主要表現(xiàn)的疾病。包括帕金森病、阿爾茨海默病、卒中、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(漸凍癥)、亨廷頓病、小腦萎縮、脊髓損傷、外傷性腦損傷等。

神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病是一組起病緩慢,病程呈進(jìn)行性發(fā)展,預(yù)后不良的疾病,主要以損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主,臨床上以肌無(wú)力障礙、運(yùn)動(dòng)障礙和錐體束征受損為特征,多無(wú)感覺(jué)障礙。


神經(jīng)退行性疾病發(fā)病因素主要與腦損傷、年齡、基因等相關(guān)。臨床常見(jiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病有帕金森,肌萎縮側(cè)索硬化癥,亨廷頓病、阿爾茨海默病,脊髓小腦共濟(jì)失調(diào)等。


該組疾病發(fā)病機(jī)制仍不明,至今無(wú)特效療法。從發(fā)病開(kāi)始,患者的生存期一般為3~5年。因此迫切需要新的治療方法來(lái)延緩疾病的發(fā)作、減緩病情發(fā)展、延長(zhǎng)生存期并最終減輕疾病負(fù)擔(dān)。

目前臨床上治療神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病傳統(tǒng)方法包括藥物干預(yù)、康復(fù)訓(xùn)練等,但只能改善癥狀,卻不能阻止疾病進(jìn)展。

研究發(fā)現(xiàn),MSCs的旁分泌作用可以增加神經(jīng)及腦血管的保護(hù)作用。

間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌作用與血管再生

間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌作用對(duì)心血管、腦血管、腎臟缺血中治療作用逐漸引起注意,并顯示出了良好前景,旁分泌作用所產(chǎn)生的血管表皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、基質(zhì)細(xì)胞衍生因子(sdf-1),堿性纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子、促血小板生成素及血小板源性生長(zhǎng)因子都與血管生成有關(guān)。

干細(xì)胞移植旁分泌作用與腦卒中

缺血性腦卒中在患者死亡及長(zhǎng)期致殘中占重要原因,溶栓和介入性血管再通是唯一可用的治療方法。由于副作用和狹窄的治療時(shí)間窗,較少患者受益。

間充質(zhì)干細(xì)胞有防衛(wèi)和警覺(jué)作用,被稱(chēng)為人體哨兵,旁分泌產(chǎn)生神經(jīng)生長(zhǎng)因子、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子或膠質(zhì)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等。

間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌作用產(chǎn)生的外泌體與微囊泡,其發(fā)揮信息傳遞作用及功能不通過(guò)細(xì)胞與細(xì)胞跨膜作用,與其他轉(zhuǎn)運(yùn)體不同的是,他們可以容易的進(jìn)入血腦屏障,進(jìn)行信息的雙向交流,這是旁分泌作用在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中治療的一個(gè)新的方向。

研究表明移植干細(xì)胞后,其旁分泌作用產(chǎn)生的外泌體可對(duì)缺血性卒中恢復(fù)有積極作用。

JeongH的研究表明,目前臨床上用于移植來(lái)治療缺血性卒中主要是骨髓或臍帶源性 MCSc,兩者相比,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞治療效果較好,患者NIHSS評(píng)分較前提高。

干細(xì)胞移植治療中樞神經(jīng)退行性疾病

阿爾茲海默(AD)與 帕金森?。≒D)是最常見(jiàn)的兩種神經(jīng)退行性病。Furno DL使用臍帶、骨髓及脂肪源MSCs在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中表明,MSCs的旁分泌作用在治療慢性神經(jīng)退行性疾病中發(fā)揮作用。

lee利用小鼠脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌因子,可分化成的成神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)并且可減少AD小鼠中樞神經(jīng)凋亡細(xì)胞的數(shù)量,并且增加小鼠的認(rèn)知功能。

目前間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌作用對(duì)神經(jīng)退行性疾作用主要集中在外泌體,利用好外泌體是神經(jīng)退行性病治療具有良好發(fā)展前景。

我國(guó)已經(jīng)有臨床試驗(yàn)表明,通過(guò)頸動(dòng)脈移植臍帶源性間充質(zhì)干細(xì)胞,能夠明顯改善患者移植后PD患者的UPDRS評(píng)分和Webster評(píng)分,不僅僅是因?yàn)槟殠г撮g充質(zhì)干細(xì)胞分化成為免疫保護(hù)作用的膠質(zhì)細(xì)胞,促使神經(jīng)再生及修復(fù)的神經(jīng)元,旁分泌作用產(chǎn)生的細(xì)胞因子同樣在減少黑質(zhì)紋狀體的損傷,抑制多巴胺神經(jīng)元的凋亡起到不可忽視的作用。

干細(xì)胞旁分泌作用與外周神經(jīng)再生

間充質(zhì)干細(xì)胞被認(rèn)為是細(xì)胞的儲(chǔ)存器,具有多功能定向分化作用,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞及脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞可以分化成為施萬(wàn)細(xì)胞,發(fā)揮外周神經(jīng)修復(fù)作用。

Trohatou和RaniS的研究表明了MSCs旁分泌作用產(chǎn)生的某些生物活性物質(zhì)更為神經(jīng)再生提供了基礎(chǔ)環(huán)境,并且促進(jìn)神經(jīng)損傷后的再生,脂肪MCSc旁分泌產(chǎn)生一系列的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),例如EGF、TGFβ-1、VEGF、BFGF、HGF等因子以及在組織不同階段分泌的IGF-i和BDNF。

Doeppner TR將人類(lèi)骨髓源性間充質(zhì)干細(xì)胞移植到小鼠發(fā)現(xiàn),人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞衍生的外囊泡可改善卒中后神經(jīng)再生,并可預(yù)防小鼠缺血后免疫抑制。

小結(jié)及展望

在我國(guó),腦卒中和神經(jīng)退行性病變患者病人較多,目前有效的治療方法效果較少,我們需要仔細(xì)研究間充質(zhì)干細(xì)胞旁分泌作用的治療前景,旁分泌產(chǎn)生的因子參與組織修復(fù)、神經(jīng)血管再生及免疫調(diào)節(jié)作用,并且降低異基因及免疫反應(yīng),應(yīng)該發(fā)揮其在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的治療作用。

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