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間充質(zhì)干細(xì)胞療法在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中臨床研究進(jìn)展

發(fā)表時(shí)間:2022-01-06 17:16作者:杭吉干細(xì)胞科技

神經(jīng)系統(tǒng)疾病是指發(fā)生于中樞神經(jīng)系統(tǒng)或周圍神經(jīng)系統(tǒng)的以感覺、意識、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)、多發(fā)性硬化癥、亨廷頓病、小腦萎縮、脊髓損傷、外傷性腦損傷等。

該組疾病發(fā)病機(jī)制仍不明,至今無特效療法。從發(fā)病開始,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延緩疾病的發(fā)作、減緩病情發(fā)展、延長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。

人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)在損傷后或退行性病變后,自我修復(fù)能力是有限的,有學(xué)者認(rèn)為是腦部誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞增殖并向神經(jīng)元分化的力量太弱所致。

近年來,基于臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSC)的細(xì)胞替代治療已成為神經(jīng)修復(fù)的研究熱點(diǎn)之一。

臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(UC-MSCs)是一種存在于新生兒臍帶組織中的多功能干細(xì)胞,可以在特定條件下持續(xù)增殖并分化成一種或多種細(xì)胞類型。

人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞 (UC-MSCs)具有非侵入性獲得特性和低免疫原性特點(diǎn),使其在臨床應(yīng)用中具有獨(dú)特優(yōu)勢。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療的方式:目前干細(xì)胞治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的主要方式有:腦立體定位注射、鞘內(nèi)注射、外周血管輸注、腹腔注射等。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的機(jī)制

UC-MSC在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中發(fā)揮治療作用主要與以下幾種機(jī)制有關(guān):

細(xì)胞替代作用:未分化的UC-MSC在進(jìn)入人體后可定植在病變區(qū)域,部分分化為神經(jīng)樣細(xì)胞替代已經(jīng)衰老或死亡的原有神經(jīng)細(xì)胞。 也可將UC-MSC在體外定向誘導(dǎo)分化為特定疾病所缺失的細(xì)胞類型再用于細(xì)胞替代。

內(nèi)分泌作用:UC-MSC在未分化的狀態(tài)下,即能表達(dá)一些營養(yǎng)因子, 如血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、神經(jīng)營養(yǎng)素3等。 在移植入體內(nèi)后,這些因子可持續(xù)表達(dá),一方面改善局部腦內(nèi)微環(huán)境,修復(fù)損傷的病灶,另一方面啟動(dòng)內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的激活與分化,促進(jìn)神經(jīng)元的存活與再生,從而發(fā)揮神經(jīng)修復(fù)作用。

免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用:UC-MSC可調(diào)節(jié)淋巴細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等,抑制局部炎性反應(yīng),減輕炎癥損傷,來發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用。

作為基因載體:UC-MSC可作為基因表達(dá)載體,移植后除細(xì)胞替代作用,還可持續(xù)表達(dá)某些基因起治療作用。

對2011-2021年UC-MSCs在神經(jīng)退行性疾病(NS)中的應(yīng)用進(jìn)行回顧總結(jié),以期為合理開展UC-MSCs臨床應(yīng)用提供參考。

間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用

間充質(zhì)干細(xì)胞與帕金森病(PD):PD是常見的老年神經(jīng)退行性疾病之一,其主要病理變化為中腦黑質(zhì)區(qū)的多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性變性、缺失,腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)遞質(zhì)分泌不足,病情會(huì)隨著年齡增加逐漸惡化。

目前國內(nèi)已有機(jī)構(gòu)開展將UC-MSC應(yīng)用于臨床治療PD患者的工作,并發(fā)現(xiàn)接受移植后的患者PD綜合評分量表分值降低,部分臨床癥狀如靜止性震顫、運(yùn)動(dòng)遲緩等得到了一定程度的改善,但遠(yuǎn)期療效有待進(jìn)一步觀察 。

間充質(zhì)干細(xì)胞與阿爾茨海默?。ˋD) :AD是一種發(fā)生于老年期的以進(jìn)行性認(rèn)知和記憶功能障礙為主的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病,可能與膽堿能神經(jīng)元的喪失有關(guān)。

2021年5月6月,美國生物制藥公司Longeveron公司宣布:在一期臨床試驗(yàn)中,與服用安慰劑的患者相比,間充質(zhì)干細(xì)胞療法(Lomecel-B)能夠減緩輕度阿爾茨海默病患者的疾病進(jìn)展,包括減緩認(rèn)知下降和日常生活能力喪失。

間充質(zhì)干細(xì)胞與腦缺血損傷:缺血引起的腦損傷會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的腦功能缺陷,UC-MSC移植為治療腦缺血損傷提供了新思路。報(bào)道認(rèn)為,UC-MSC對缺血性腦損傷療效顯著。

國內(nèi)已有相關(guān)機(jī)構(gòu)開展了UC-MSC治療腦梗死的臨床研究,有研究指出鞘內(nèi)注射聯(lián)合靜脈滴注給予UC-MSC對治療腦梗死后運(yùn)動(dòng)功能障礙療效明顯。

間充質(zhì)干細(xì)胞與多發(fā)性硬化癥(MS):是一種中樞神經(jīng)脫髓鞘疾病。

LinBin團(tuán)隊(duì)在一項(xiàng)探討UC-MSCs治療MS安全性和可行性為期1年的研究中納入20例MS患者,在治療前、治療后1個(gè)月和1年時(shí)進(jìn)行療效評估。

治療后1個(gè)月患者癥狀改善最為顯著,EDSS評分及膀胱、腸和性功能障礙、非慣用手平均得分、步行時(shí)間等都有積極改變,生活質(zhì)量得以提高,有受試者出現(xiàn)頭痛或疲勞等不良反應(yīng),但無嚴(yán)重不良事件報(bào)告。

間充質(zhì)干細(xì)胞與肌萎縮性側(cè)索硬化癥(漸凍癥ALS):ALS是一種罕見的、致命的神經(jīng)退行性疾病。自1994年以來,未有新藥物被注冊用于該病治療。

在過去幾年里,干細(xì)胞/基質(zhì)細(xì)胞療法被提出用于ALS治療。Baka研究團(tuán)隊(duì)評估了ALS患者鞘內(nèi)給予MSCs對疾病進(jìn)展和生存情況的影響,所有患者每2個(gè)月接受3次MSCs鞘內(nèi)注射,劑量為30×10^7細(xì)胞,生存時(shí)間隨訪至2020年3月。

患者中位生存時(shí)間增加了2倍;67例患者中,31.3%患者疾病進(jìn)展率降低,49.3%無變化,19.4%增加;未觀察到嚴(yán)重不良反應(yīng)。該研究證實(shí)了干細(xì)胞療法治療ALS的安全有效性。

問題與展望

間充質(zhì)干細(xì)胞治療技術(shù)在全世界發(fā)展日新月異,而老年人在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后自身修復(fù)能力有限,細(xì)胞替代治療已成為目前治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的重點(diǎn)研究領(lǐng)域。

目前學(xué)界有較多動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)報(bào)道肯定了UC-MSC對神經(jīng)系統(tǒng)疾病的療效,但將其應(yīng)用于臨床治療老年中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病還有很多問題需要解決,如明確移植適應(yīng)證、禁忌癥、并發(fā)癥、時(shí)間窗、遠(yuǎn)期療效和安全性以及完善相關(guān)法律和行業(yè)規(guī)范等。

盡管目前間充質(zhì)干細(xì)胞療法在臨床應(yīng)用中還處于起步階段,但我們堅(jiān)信隨著研究進(jìn)一步深入,間充質(zhì)干細(xì)胞在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病領(lǐng)域必將展現(xiàn)廣闊前景。

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