干細胞移植治療神經系統疾病臨床研究進展發表時間:2021-12-11 16:30作者:杭吉干細胞科技 間充質干細胞(MSCs)是一組來源于中胚層間充質,具有自我更新能力、多向分化潛能特性的非造血成體干細胞,人體內所有組織都有間充質干細胞 (MSCs),有骨髓源性、脂肪源性、牙髓源性、臍帶源性和胎盤源性等 , 不同來源間充質干細胞分泌的物質不同。 旁分泌作用時指干細胞自身分泌的各種物質,包括細胞因子、生長因子、microRNAs、蛋白酶和胞外囊泡等。細胞外囊泡(evs)包括外泌體、微泡及凋亡體。 目前研究多以外囊泡發揮的作用為主,外泌體與微泡已成為研究熱點。 神經系統疾病:是指發生于中樞神經系統或周圍神經系統的以感覺、意識、運動等障礙為主要表現的疾病。包括帕金森病、阿爾茨海默病、卒中、肌萎縮性側索硬化癥(漸凍癥)、亨廷頓病、小腦萎縮、脊髓損傷、外傷性腦損傷等。 神經系統變性疾病是一組起病緩慢,病程呈進行性發展,預后不良的疾病,主要以損害中樞神經系統為主,臨床上以肌無力障礙、運動障礙和錐體束征受損為特征,多無感覺障礙。 神經退行性疾病發病因素主要與腦損傷、年齡、基因等相關。臨床常見的神經系統變性疾病有帕金森,肌萎縮側索硬化癥,亨廷頓病、阿爾茨海默病,脊髓小腦共濟失調等。 該組疾病發病機制仍不明,至今無特效療法。從發病開始,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作、減緩病情發展、延長生存期并最終減輕疾病負擔。 目前臨床上治療神經系統變性疾病傳統方法包括藥物干預、康復訓練等,但只能改善癥狀,卻不能阻止疾病進展。 研究發現,MSCs的旁分泌作用可以增加神經及腦血管的保護作用。 間充質干細胞旁分泌作用與血管再生 間充質干細胞旁分泌作用對心血管、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,旁分泌作用所產生的血管表皮生長因子(VEGF)、基質細胞衍生因子(sdf-1),堿性纖維細胞生長因子、胰島素樣生長因子、促血小板生成素及血小板源性生長因子都與血管生成有關。 干細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間窗,較少患者受益。 間充質干細胞有防衛和警覺作用,被稱為人體哨兵,旁分泌產生神經生長因子、腦源性神經營養因子或膠質源性神經營養因子等。 間充質干細胞旁分泌作用產生的外泌體與微囊泡,其發揮信息傳遞作用及功能不通過細胞與細胞跨膜作用,與其他轉運體不同的是,他們可以容易的進入血腦屏障,進行信息的雙向交流,這是旁分泌作用在中樞神經系統中治療的一個新的方向。 研究表明移植干細胞后,其旁分泌作用產生的外泌體可對缺血性卒中恢復有積極作用。 JeongH的研究表明,目前臨床上用于移植來治療缺血性卒中主要是骨髓或臍帶源性 MCSc,兩者相比,骨髓間充質干細胞治療效果較好,患者NIHSS評分較前提高。 干細胞移植治療中樞神經退行性疾病 阿爾茲海默(AD)與 帕金森病(PD)是最常見的兩種神經退行性病。Furno DL使用臍帶、骨髓及脂肪源MSCs在動物實驗中表明,MSCs的旁分泌作用在治療慢性神經退行性疾病中發揮作用。 lee利用小鼠脂肪間充質干細胞旁分泌因子,可分化成的成神經干細胞(NSC)并且可減少AD小鼠中樞神經凋亡細胞的數量,并且增加小鼠的認知功能。 目前間充質干細胞旁分泌作用對神經退行性疾作用主要集中在外泌體,利用好外泌體是神經退行性病治療具有良好發展前景。 我國已經有臨床試驗表明,通過頸動脈移植臍帶源性間充質干細胞,能夠明顯改善患者移植后PD患者的UPDRS評分和Webster評分,不僅僅是因為臍帶源間充質干細胞分化成為免疫保護作用的膠質細胞,促使神經再生及修復的神經元,旁分泌作用產生的細胞因子同樣在減少黑質紋狀體的損傷,抑制多巴胺神經元的凋亡起到不可忽視的作用。 干細胞旁分泌作用與外周神經再生 間充質干細胞被認為是細胞的儲存器,具有多功能定向分化作用,骨髓間充質干細胞及脂肪間充質干細胞可以分化成為施萬細胞,發揮外周神經修復作用。 Trohatou和RaniS的研究表明了MSCs旁分泌作用產生的某些生物活性物質更為神經再生提供了基礎環境,并且促進神經損傷后的再生,脂肪MCSc旁分泌產生一系列的神經營養物質,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將人類骨髓源性間充質干細胞移植到小鼠發現,人骨髓間充質干細胞衍生的外囊泡可改善卒中后神經再生,并可預防小鼠缺血后免疫抑制。 小結及展望 在我國,腦卒中和神經退行性病變患者病人較多,目前有效的治療方法效果較少,我們需要仔細研究間充質干細胞旁分泌作用的治療前景,旁分泌產生的因子參與組織修復、神經血管再生及免疫調節作用,并且降低異基因及免疫反應,應該發揮其在神經系統疾病中的治療作用。 |
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