干細胞療法回顧：阿爾茨海默病和帕金森病癡呆的新興治療方法

方法：搜索了 PubMed、Google Scholar 和國家醫學圖書館的文獻資料。所有關于阿爾茨海默病、路易體癡呆、帕金森病、干細胞療法及其對癡呆治療的影響的論文都被考慮在內。

結果：干細胞治療通過積極改變癡呆癥的退行性改變，在動物研究中顯示出有希望的結果。然而，它并非沒有缺點，例如使用胚胎干細胞時的倫理問題以及如果細胞經歷不受控制的分化則有患癌癥的危險。

結論：盡管干細胞療法有其風險，但如果開發得當，它有可能成為癡呆癥患者的可行治療選擇。因此，需要更多的研究和臨床試驗來確定其在這種情況下的功效。

癡呆癥可能以迷失方向、行為改變和認知障礙為特征，目前據說已影響全球約5000萬人，預計到2050年，這一數字將增加到1.32億。癡呆癥對患者的社會和職業生活產生不利影響。阿爾茨海默病 (AD) 和帕金森病 (PD) 是出現癡呆的兩個神經系統疾病的例子。據估計，有580萬美國人患有阿爾茨海默病，這是癡呆癥的最常見原因，而據報道，60歲以上的成年人中有1%患有帕金森病。

目前可用于癡呆癥的藥物治療，如阿爾茨海默病和帕金森病，主要是對癥治療，副作用最小，并且取得了顯著進展。然而，在設計治療以避免神經元損失方面進展有限，這是這些疾病中已知的退行性改變。

過去的幾項研究已經報道了干細胞的再生能力及其在治療中的功效和安全性，使其成為靶向AD和PD神經變性的潛在選擇。

本文將討論基于干細胞的療法及其對預防或修復AD和PD中發生的病理變化的作用，以及其在這些疾病中作為治療方式的潛在作用。

根據其來源，干細胞分為成體（體細胞）細胞或胚胎干細胞。胚胎干細胞是從囊胚中獲得的，可以分化成任何細胞類型。成體干細胞，通常被稱為體干細胞，來源于成體組織，最常見的是骨髓，再生潛力有限。關于這些術語的爭議在于，即使完全分化，成體干細胞也可以使用最近發現的研究技術轉化為它們的胚胎形式。

此外，成體干細胞也可以存在于胎兒組織、胎盤和臍帶血中。因此，基于干細胞效力創建了更準確的分類。

根據它們的效力，干細胞分為多能和多能。多能干細胞可以發育成任何形式的細胞。這些細胞不會長時間存在于胚胎中，因為它們會發育并產生多能干細胞。后者參與全身多個特殊組織的發育。

由于它們具有增殖和產生多種細胞類型的潛力，干細胞是修復受損組織的一個有趣的前景。干細胞療法越來越多地被研究作為癡呆癥的神經認知障礙的治療選擇，例如AD和PD。

目前大多數可用的研究都集中在間充質干細胞 (MSC) 上，它是多能的，有助于神經發生和血管生成。它們還通過發揮抗凋亡作用來防止神經元的損失。這是通過釋放生長因子、神經營養因子和細胞因子來實現的。因此，它們有助于髓鞘再生和再生。此外，它們還與幾種免疫細胞相互作用，從而產生抗炎作用。

根據來源的組織，有不同類型的間充質干細胞。幾項臨床試驗研究并比較了骨髓來源的MSC (BMMSC)、脂肪來源的MSC (ADMSC)、臍帶來源的MSC (UC-MSC) 和胎盤來源的MSC (PD-MSC)。BMMSC和ADMSC是其中最可靠和最廣泛使用的。

AD發病機制涉及的過程包括增殖、凋亡、血管生成、炎癥、免疫調節等。提出干細胞移植可以改變這些過程，從而修復神經功能障礙并帶來神經行為功能的改善。

對阿爾茨海默病動物模型的研究表明，Aβ-肽可能通過氧化應激引發神經元凋亡。此外，一些研究表明，移植的干細胞可能會刺激具有Aβ降解特性的酶，如腦啡肽酶降解酶、胰島素降解酶和內皮素轉化酶。因此，干細胞有助于減少海馬Aβ斑塊。

BMMSCs能夠加速小膠質細胞的激活，小膠質細胞參與清除 AD 患者大腦中的Aβ沉積物。這一發現表明 BMMSCs 也能夠表現出免疫調節作用。

此外，IL-10信號傳導雖然具有抗炎作用，但被發現在AD患者中非常高。人類干細胞移植 (hMSC) 后發現IL-10水平降低，這導致了阻斷IL-10可能與AD治療相關的假設。同樣，參與慢性炎癥過程和癌癥的TNFα在hMSC移植后也減少了。

AD中的認知功能障礙可能與神經元凋亡相關。根據一些發現，BMMSCs降低caspase-3表達，增強細胞存活信號，并產生血管內皮生長因子（VEGF）、腦源性神經營養因子（BDNF） 、神經生長因子 (NGF) 和成纖維細胞生長因子2 (FGF-2) ，這可能有助于BMMSCs減少Aβ肽沉積。

靜脈注射的 BMMSCs 能夠遷移并到達損傷部位的大腦，在那里它們分化成神經元樣細胞并部分表達膽堿乙酰轉移酶 (ChAT) 。ChAT的表達很重要，因為它可能是BMMSCs移植后神經發生的潛在機制。

此外，MSC表面生長因子、趨化因子和細胞外基質受體的表達可導致NGF、FGF-2、胰島素樣生長因子1 (IGF-1) 和 BDNF 等因子的產生和上調，進而促進內源性神經功能的再生和恢復。

Aβ的存在通過與其結合并形成最終導致血管生成喪失的聚集體來減少大腦中可溶性VEGF的量。hMSCs增加了腦缺血區域 VEGF和血管內皮生長因子受體2 (VEGFR2) 的表達，并通過分化成增加外周血管層的形成壁細胞。

間充質干細胞分泌的表皮生長因子 (EGF)、神經營養因子-3 (NT-3)、肝細胞生長因子 (HGF)、VEGF、FGF-2和BDNF被認為在神經退行性疾病中具有神經保護作用。

阿爾茨海默病預防腦部疾病癥狀

α-突觸核蛋白的存在與帕金森病癡呆 (PDD) 中的認知障礙有關。盡管一些研究表明多巴胺能前體的移植可改善PD的運動癥狀，但評估干細胞移植治療PD認知功能障礙的潛力的研究非常少。

已知α-突觸核蛋白聚集體對細胞有毒，導致許多 α-突觸核蛋白病中的神經元死亡。神經元細胞通過胞吐作用釋放 α-突觸核蛋白聚集體，然后通過內吞作用被神經元和神經膠質細胞吸收。

此外，表明 α-突觸核蛋白和 N-甲基-D-天冬氨酸 (NMDA) 受體之間的相互作用可以促進網格蛋白介導的 NMDA 受體內吞作用 (Gomperts, 2016 )。

發現用 α-突觸核蛋白處理的細胞中網格蛋白和早期內體抗原 1 (EEA1) 的表達增加。然而，當細胞與 MSCs 共培養時，這種表達顯著降低。移植的間充質干細胞也抑制了通過網格蛋白介導的內吞作用對 α-突觸核蛋白的內化。觀察到這是通過改變 α-突觸核蛋白和 NMDA 受體之間的相互作用而發生的，從而減少了 α-突觸核蛋白的傳遞和由它誘導的細胞死亡。

盡管干細胞療法有其優勢，但建立干細胞系是一個復雜的過程。

在維持胚胎干細胞可以保持未分化的合適環境的同時面臨這樣的困難。發育后，胚胎干細胞系通常被無限期培養或冷凍和解凍。另一個障礙是使用囊胚引起的倫理問題，因為考慮到它們構成人類并不完全依賴于科學研究。

多能干細胞來源于供體，因此存在對所用移植物的免疫介導排斥的風險。這保證了長期使用免疫抑制劑藥物。畸胎瘤也是多能細胞的一個重要問題，多能細胞是由于它們有可能分化成廣泛的特化細胞而出現的。由于發生畸胎瘤的風險，評估多能干細胞治療潛力的動物研究未能產生積極的結果。然而，這種并發癥的風險可以通過降低這些干細胞的增殖潛力來最小化。相比之下，多能干細胞是從自身組織（自體）中提取的，避免了排斥的風險。由于它們有限的增殖能力和專門研究血細胞前體的傾向。

癡呆癥已經是一個世界性問題，導致患者的日常功能受到相當大的損害。不幸的是，預計未來幾年這一數字將增長三倍。

隨著可用于控制阿爾茨海默病和帕金森病癥狀的治療，癡呆癥的兩種最重要的病因，研究用于避免或最小化這些疾病在神經系統中發生的病理事件的選擇至關重要。研究表明，干細胞療法因其再生和增殖特性而改變了這些變化。

盡管這種療法有其缺點，例如排斥和發展癌癥的風險，但應在該領域進行更多的研究和臨床試驗，以發現一種技術，可以利用干細胞療法的理想特征，同時試圖降低與干細胞療法相關的風險。