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研究发现,干细胞疗法通过分化为少突胶质细 [复制链接]

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多发性硬化症(MS)是一种常见的神经系统疾病,主要针对中枢神经系统(CNS)中的白质,即大脑和脊髓。MS主要影响20至40岁的患者,女性患者约是男性患者的1.5至2倍。其特征是阶段性脱髓鞘、轴突损伤、神经元和少突胶质细胞丢失,导致神经功能障碍和残疾。MS仍然是年轻人致残的主要原因之一。

传统疗法干预MS效果不佳

当前的治疗方法包括复发治疗、疾病缓解治疗和症状治疗。经批准的治疗多发性硬化症的方法要么疗效有限,要么存在严重的安全性问题。

因此干细胞替代治疗为多发性硬化症提供了希望。诱导性多能干细胞(iPSC)是再生医学中新兴的细胞来源,目前也正在测试其治疗MS的能力。在将iPSC衍生的神经细胞移植到脱髓鞘的模型中后,观察到活动性和强健的髓鞘再生显著改善。

诱导多能性干细胞

诱导性多能干细胞(iPSC)是通过在已分化的体细胞中表达特定的基因或特定基因产物等方式,以诱导体细胞的重编程而获得可不断自我更新且具有多向分化潜能的细胞。与其他干细胞相比,iPSC具有从患者体细胞中获得的巨大优势,从而避免了移植排斥的风险和道德上的顾虑。iPSC的突破性创新引发了全球范围内的巨大努力,以开展疾病建模,药物筛选和再生疗法。随后从健康和患病个体产生人iPSC的成功尝试使我们更接近于临床应用。

IPSCs可以在体外分化为少突胶质细胞系

PSCs成功分化为少突胶质细胞系是MS治疗的基础。

年,人类iPSC首次被诱导分化为少突胶质细胞。健康成年人的成纤维细胞衍生的iPSC用表皮生长因子依赖性分化方案治疗,最终分化为O4+少突胶质细胞。复发缓解型多发性硬化症(RRMS)和原发性进行性多发性硬化症(PPMS)患者的成纤维细胞也被重新编程为iPSC,这些MS-iPSC成功地分化为具有正常核型的成熟神经元,星形胶质细胞和少突胶质细胞。MS-iPSC衍生的神经元具有电生理功能,而少突胶质细胞对髓鞘碱性蛋白(MBP)和O4呈阳性染色。

这一研究结果表明,MS来源的iPSCs最终可以分化成功能神经细胞,为实现MS的个体化治疗提供了更多可行性。

IPSP的机制

OPCs具有较好的细胞替代作用,但这些细胞的抗炎和营养作用。NSCs可以分化为所有的神经细胞谱系,也有抗炎和营养作用,但它们也可能分化为星形胶质细胞,因此导致MS中不必要的星形胶质细胞增生。

另一个主要问题是细胞给药的途径。

直接脑内或椎管内注射似乎更有效,但在临床应用中并不实用。鼻内途径也可以有效使用,是MS中使用iPSCs的一种侵入性较小的途径。然后,应该考虑使用异基因或自体诱导多能干细胞。

自体诱导多能干细胞更好,但由于自身疾病因素,它们可能无效。为了避免免疫原性,健康干细胞治疗多发性硬化异基因iPSC治疗需要免疫抑制治疗。

临床案例

年,《柳叶刀·神经病学》上发表的一项研究显示,自体间充质干细胞治疗继发性、进行性、多发性硬化症是安全的,治疗后患者视力得到改善,视神经面积增加。

Karussis等研究人员报道利用自体骨髓间充质干细胞(MSC)治疗多发性硬化症患者18例和肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)23例。方法是将均值为63.2×10^6(±2.5×10^6)的间充质干细胞向鞘内注射(41例)或配合静脉注射(17例)给药。

该研究按临床观察标准进行观察6个月,结果25例患者有短暂的与注射相关的发热,17例自述头痛,未发现较重的不良反应,试验取得成效,症状也显示出改善迹象。这提示临床采用间充质干细胞治疗多发性硬化症患者和肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者,是可行和相对安全的,能迅速诱导出免疫调节作用。

展望

随着预期寿命的增加,神经退行性疾病的发病率将显著增加,这是一个重大的经济和社会负担。虽然目前的治疗可以减轻一些症状,干细胞移植疗法有能力彻底改变我们的方法研究和治疗各种神经疾病,干细胞移植可被视为治疗多发性硬化的一个可靠方案,然而,在将干细胞治疗大规模引入临床之前,必须克服干细胞治疗研究中的方法学、伦理和临床挑战。

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