干細胞移植治療帕金森的臨床應用案例丨五大作用機制發表時間:2021-07-03 16:37作者:杭吉干細胞科技 帕金森病 (Parkinson's disease,PD)是一種常見的神經退行性疾病。其治療方法多局限在對癥狀的緩解上,無法從根本上解決問題。
近年來隨著研究的逐漸深入,間充質干細胞為治療帕金森病提供一種新的思路和方法。目前細胞移植治療已經取得一定的進展,其作用機制可能與間充質干細胞的替代作用、免疫調節作用、神經保護與抗凋亡作用、促進神經血管發生以及改善細胞代謝等有關。
干細胞移植治療帕金森五大作用機制1、細胞替代作用:MSC是一種具有多項分化潛能的干細胞,在特定的情況下,MSC能向神經元分化。 MOSTAFAVI等將MSC移植入帕金森病動物模型,發現動物的行為學得到顯著改善,更重要的是在大腦中發現GFP標記的酪氨酸羥化酶(TH)陽性細胞,這表明很有可能是MSC替代丟失的多巴胺能神經元。 2、免疫調節作用:MSC的免疫調節功能是其強大的特性之一。MSC具有調節免疫反應的優點,可以與先天性和適應性免疫細胞相互作用,通過直接的細胞-細胞接觸和分泌可溶性因子發揮免疫調節功能。 研究發現MSC可以抑制小膠質細胞的活化,降低促炎因子水平,促進α-突觸核蛋白的自噬清除,減少細胞的氧化應激,這種抗炎效應能有效保護因炎癥而受損的多巴胺能神經元。 3、神經保護和抗凋亡作用:MSC可以分泌神經生長因子 (NGF)、重組人神經膠質細胞源性神經營養因子 (GDNF)、血管內皮生長因子 (VEGF)、NT-3等多種生物活性因子。 QI等發現MSC的外泌體通過p38、ERK 和AKT途徑抑制因線粒體功能障礙導致的軟骨細胞凋亡。 4、促神經發生和血管生成作用 :帕金森病以多巴胺能神經元丟失為顯著特征,促進血管生成及周圍神經元再生可以起到治療作用。 MOU等研究發現人類脂肪來源的干細胞能促進血管生成,其可以應用于脂肪組織的移植。而抑制趨化因子CXCL-9的表達可以提升MSC的血管生成能力。 5、改善細胞代謝作用:MSC能為受損的神經元提供正常的線粒體,維持正常的細胞代謝,抑制氧化應激和細胞凋亡,從而達到治療疾病的目的。 LIU等進一步發現MSC可以將正常線粒體轉移到受損的內皮細胞中,從而顯著改善受損微血管內皮細胞的線粒體活性。
干細胞療法干預治療帕金森的基礎研究基礎研究一:Aaron等人把24只帕金森病大鼠模型,隨機分為3組,每組8只,A組為空白對照組;B組為生理鹽水組;C組為細胞移植組。 結果:細胞移植組dopamine含量(7.812 ±0.46)ng/ml明顯高于對照組(4.898±0.32) ng/ml(P<0.05),PD大鼠的旋轉行為得到顯著改善。 結論:人胎盤間充質干細胞移植治療帕金森病大鼠可使其旋轉行為得到改善,其機制可能與增加黑質多巴胺能神經元的數量,提高紋狀體dopamine含量有關。 基礎研究二:Macbeth等人的模型研究中表明,骨髓MSCs定向移植術后8周,PD大鼠的旋轉行為較術前明顯改善,PD大鼠損毀側紋狀體NAA/Cr較術前升高,Cho/Cr下降,發現骨髓MSCs能夠存活并對PD模型大鼠有治療作用。
干細胞療法干預治療帕金森的臨床案例臨床進展一:該研究于2020年9月11日發表于《Science Translationa Medicine》,題為:“A patient-based model of RNA mis-splicing uncovers treatment targets in Parkinson’s disease”。
盧森堡大學系統生物醫學中心(LCSB)的RejkoKrüger教授領導的跨學科研究團隊對患者的細胞培養進行了實驗,在進行了為期七年的研究后,發現了帕金森病遺傳一些原因,并確定了其治療方法。他們確定的新活性物質組合需要經過臨床試驗,才能用于患者的治療。研究小組于9月9日在著名科學雜志《科學轉化醫學》上發表了他們的研究結果。 臨床案例二:吉林中日友好醫院干細胞治療中心收治23例PD患者,男性11例,女性12例,給予鞘內注射UC-MSC0.5×10^7個,觀察治療前后3個月患者各項功能改善情況, 結果:治療后患者無明顯不良反應,治療安全性良好,觀察治療后3個月多數患者癥狀改善,尤其是強直、姿勢、步態、震顫、面容方面改善較明顯, 結論:UCMSCs鞘內注射治療PD,安全性較好,無明顯不良反應,治療后患者多項功能有改善,尤其是肌張力增高引起癥狀改善明顯。 臨床案例三:Maddy通過頸動脈移植途徑植入10例帕金森病患者體內。每周1次,移植3次后,對患者進行移植前后帕金森病統一評分量表(UPDRS)和改良的Webster評分,并評估移植后不良反應。 結果:患者移植前后UPDRS評分具有顯著性差異(P<0.01),Webster評分有效改善患者行走姿勢、震顫程度,自主運動及坐、起運動能力得到提高。 結論:患者移植HUMSCs后能夠有效控制帕金森病的發病進程,有效改善受損的腦組織功能,提高患者生活質量。
總結與展望目前雖然對MSC的研究已取得較大進展,其治療神經退行性疾病的應用價值也已逐漸得到肯定,但臨床應用仍處于起步階段。隨著研究的不斷深入,期待MSC移植治療帕金森病將會有重大的突破。 |
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