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综述:干细胞疗法为阿尔茨海默病治疗带来希望

日期: 2020-08-20
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       阿尔茨海默病又称老年痴呆症,是一种多发于65岁以上人群的神经系统退行性疾病。病人的神经元细胞死亡导致大脑皮层和海马体组织萎缩,临床表现为认知障碍和行为损害,该病目前尚无完全治愈方法。近年来,许多科学家将干细胞应用到了阿尔茨海默病的临床治疗研究中,为这种疾病的控制提供了新的可能。



01 基因修饰干细胞或可治疗阿尔茨海默病


       脑是由血脑屏障保护,限制细胞、蛋白质和药物进入脑系统。血脑屏障对脑健康是重要的,这也使得向大脑递送治疗性蛋白质或药物具有挑战性。2014年4月,加州大学欧文分校神经生物学家发表了一项新的研究,他们发现基因修饰干细胞或可治疗阿尔茨海默病。相关研究结果发表在《Stem Cells Research and Therapy》杂志上。


       在这项研究中,研究人员推测干细胞可以作为一种有效的递送载体,为了检验这一假设,两个不同的小鼠模型(3xTg-AD和Thy1-APP)大脑注射基因修饰的神经干细胞(其过度表达脑啡肽酶)。研究发现,与对照神经干细胞比较,这些遗传修饰的干细胞产生25倍以上的脑啡肽酶,但在其它方面等价于对照干细胞。


       然后,研究人员将遗传修饰干细胞和对照干细胞移植到小鼠大脑的海马区或脑下脚(即脑部中受阿尔茨海默病很大影响的两个区域)。结果发现,移植了遗传修饰干细胞的小鼠发现大脑内β-淀粉样斑块显著减少。很明显,这一研究结果证明,该基因修饰的神经干细胞在两个不同的小鼠模型中发挥作用。



02 首个临床试验!科学家利用异体造血干细胞来治疗阿尔兹海默氏症


       2016年8月,来自艾默里大学和加利福尼亚大学的研究人员通过进行研究评估了异体造血干细胞治疗因阿尔兹海默氏症导致的轻度至中度痴呆症的安全性、耐受性及初期效果,这项研究是科学家们首次利用基于干细胞的疗法来进行的临床试验。


       在这项研究中,随机单盲安慰剂对照研究利用了Stemedica细胞技术公司(Stemedica Cell Technologies)及其子公司Stemedica International开发的一种疗法,其中包括将来自健康人群机体的干细胞移植到研究对象机体中。研究者计划招募大约40名研究对象,并且,这些研究对象在被招募前至少三个月被诊断为因阿尔兹海默氏症引发的轻度至中度痴呆症。



03 一种治疗阿尔茨海默症的“ASTROSTEM”自体脂肪干细胞疗法


       2017年3月,韩国生物技术公司Nature Cell旗下干细胞研究机构Biostar在美国开展了一项名为“ASTROSTEM”的干细胞药物的I/II期临床试验。该试验已于2016年11月24日获得美国FDA的批准。


       该公司CEO Jeongchan Ra博士表示,这款名为“AstroStem”干细胞药物是从收集的10克成人腹部皮下脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,然后再通过静脉注射10次,每次2亿个细胞,输入到病人体内。这一学术成果由Jeongchan Ra博士与一位大脑研究专家Yoohun Suh教授共同合作完成,并发表在知名期刊《PLoS One》上,这一技术将有望成为世界标准技术之一。



04 新的干细胞操作技术可以帮助治疗阿兹海默症和关节炎


       2017年,来自美国西北大学材料方面的开创性研究可能有助于那些需要干细胞治疗的脊髓损伤、中风、帕金森病、阿尔茨海默病、关节炎或任何其他需要组织再生的病症的患者。该研究于当地时间7月10日在《Nature Communications》杂志上发表。


       在这项研究中,研究人员报告了具有触发动态信号过程的可逆性合成物质的开发。他们发现,脊髓神经干细胞--最初被分类为被称为“神经球”的结构,可以被信号驱动扩散和分化。但是,当这个信号被关闭时,细胞自发地重组成菌落。这揭示了这些细胞之间的强烈相互作用,并且可能对于了解发育和再生过程十分重要。



05 新研究揭示干细胞治疗老年痴呆的潜在机制


       2020年7月,我国科学家在国际学术期刊《Advanced Science》发表了一项新研究,他们揭示了干细胞对抗老年痴呆时所起的作用。在阿尔茨海默病小鼠模型中,脐带间充质干细胞分泌的核心功能因子——肝细胞生长因子(HGF)在调节受损神经细胞的恢复过程中起着关键作用,机制主要包括抑制tau蛋白过度磷酸化,改善神经纤维缠结,降低神经元树突棘损失,增强小鼠模型海马体神经突触可塑性等[1]。这一研究结果有望成为干预或逆转阿尔茨海默病的一种辅助治疗手段。



       综上所述,干细胞在治疗神经退行性疾病中已被认为有不可限量的潜力。随着科学家们对干细胞生物学的深入研究以及干细胞在神经系统退行性疾病的治疗取得进展,阿尔茨海默症等神经退行性疾病患者将迎来更多的希望与福音。



资讯出处:

[1]Stem Cells Res Ther:基因修饰干细胞或可治疗阿尔茨海默氏病[N].生物谷,2014-04-28.

[2]Emory University.First U.S. clinical trial using adult allogeneic stem cells to treat Alzheimer's disease[N].Medical Press,2016-08-01.

[3]刘锐.一种治疗阿尔茨海默症的“ASTROSTEM”自体脂肪干细胞疗法[N].MedSci,2017-03-22.

[4]刘锐.Nat Commun:新的干细胞操作技术可以帮助治疗阿兹海默症和关节炎[N].MedSci,2017-07-11.

[5]Yali Jia,  Ning Cao, et al.HGF Mediates Clinical‐Grade Human Umbilical Cord‐Derived Mesenchymal Stem Cells Improved Functional Recovery in a Senescence‐Accelerated Mouse Model of Alzheimer's Disease[J].Advanced Science,2020,(7).


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