本文轉自:博雅幹細胞
近日,美國每日健康新聞(HealthDay News)報導了「帕金森患者接受首次幹細胞治療後病情好轉」的案例。科學家首次用帕金森患者自己的皮膚細胞來治療這種疾病,將皮膚細胞改造成關鍵的腦細胞,這中間起到關鍵作用的是誘導多能幹細胞技術。
科學家利用患者自身的皮膚細胞在體外培養產生了誘導性多能幹細胞(iPSC),隨後將誘導多能幹細胞分化成中腦多巴胺能前體細胞。經過檢測後,患者特異性多巴胺能前體細胞具有黑質緻密部神經元的表型特性,在人源化小鼠模型的實驗中顯示這些細胞缺乏免疫原性。
隨後,這些細胞被分兩次間隔6個月植入到這名帕金森患者體內,移植部位分別為左半球和右半球的殼核,同時病人未接受免疫抑制治療。正電子發射斷層掃描顯示,移植物穩定存活在病人體內。移植治療18-24個月後,這名患者的帕金森臨床症狀趨於穩定或改善。這項研究以簡報的形式發表在權威醫學雜誌《新英格蘭醫學雜誌》上[1]。
患者的主治醫生說,「幹細胞移植治療已經兩年了,病人沒有發生嚴重的副作用事件。而帕金森臨床症狀則趨於穩定,甚至有所好轉。」
「雖然病情改善是中等程度,但是病人在沒有接受幹細胞移植之前,他的病情惡化很快,而接受治療後病情不再惡化。」金光洙是麻薩諸塞州貝爾蒙特市哈佛附屬麥克萊恩醫院分子神經生物學實驗室主任、高級研究員,同時也是這項研究的負責人之一。「我們計劃利用該方法治療其他患者,以驗證其有效性。」
這一案例給予帕金森患者很大的鼓舞,證明幹細胞移植治療具有可行性和安全性。
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不過,這一治療方法離廣泛推廣仍需漫長的探索。首先,這項療法很難規模化推廣,誘導多能幹細胞的誘導,並分化成多巴胺能祖細胞,這對生產途徑要求非常高。其次,移植治療如何讓病人獲益仍需要更多的實踐。案例中69歲的患者在手術後不久即報告生活質量指標迅速得到改善,不排除有其他效應作用的可能,或者幹細胞如何在短時間內改善帕金森患者的生活質量的機制需要更進一步探索。
除了iPSC,間充質幹細胞也可以治療帕金森
帕金森病的病理特徵是中腦多巴胺神經元大量死亡,導致紋狀體中多巴胺含量顯著減少,最終表現為靜止性震顫、運動徐緩、肌肉僵直和姿勢步態障礙等運動症狀和睡眠剝奪、痴呆等精神症狀。帕金森的發病率僅次於阿爾茲海默症,是第二大神經退行性疾病,65歲以上老年人的發病率大於2%。全世界帕金森患者有1000多萬,其中我國多達300萬,而且每年有10萬新發病例,疾病負擔極為沉重[2]。
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目前帕金森治療主要以緩解症狀為主,沒有根治的方法,而細胞移植是帕金森病最有前景的一種治療手段。原理上就是通過將細胞移植入帕金森病人的紋狀體或中腦黑質中,提高多巴胺水平,達到改善運動的目的。
除了上述案例中的誘導多能幹細胞,臨床研究中使用的最廣泛的是間充質幹細胞。間充質幹細胞具有取材方便、易於分離培養以及自體移植無免疫原性等優點。臨床前實驗顯示,間充質幹細胞具有治療帕金森病的潛能,或是治療帕金森病的潛在藥物。
動物研究發現,間充質幹細胞移植可增加帕金森模型動物的大腦多巴胺能神經元,動物的病理性行為得到改善[3]。間充質幹細胞具有免疫調節功能,可抑制小膠質細胞的活化,降低促炎細胞因子水平,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症而受損的多巴胺能神經元。
根據文獻報導,國內解放軍第二零八醫院神經介入科開展的臨床研究納入了26例帕金森病患者,經導管將自體間充質幹細胞懸液移植入大腦後動脈及小腦上動脈,在移植前後進行統一帕金森病評分量表評分,觀察其實驗室指標、臨床症狀的變化及不良反應情況。結果發現,移植後疾病評分明顯下降,對肝腎功能無不良影響,也無發熱等不良反應。這項臨床研究表明,自體間充質幹細胞移植治療帕金森病可明顯改善患者的日常活動和運動功能,無副作用,安全可靠[4]。
展望
幹細胞移植具有治療帕金森病的潛能,而新英格蘭雜誌的案例顯示iPSCs移植治療具有可行性和安全性,甚至能阻斷病情的進展,改善臨床病症。這一案例的報導無疑為廣大帕金森病患者帶來了希望。近年來,越來越多的研究證實,包括間充質幹細胞在內的帕金森幹細胞療法具有臨床應用前景,由此可見,幹細胞治療帕金森前景十分可期。
參考文獻:
1. Schweitzer JS, Song B, Herrington TM, et al. Personalized iPSC-Derived Dopamine Progenitor Cells for Parkinson's Disease. N Engl J Med 2020; 382:1926-1932.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1915872
2. 劉敏敏,付崇羅,康新江.帕金森病的細胞治療[J].內江科技,2020,41(3):95-96.
http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/neijkj202003057
3. 李文水.間充質幹細胞治療帕金森病作用機制的研究進展[J].中國微侵襲神經外科雜誌, 2020,25(1):39-42. DOI:10.11850/j.issn.1009-122X.2020.01.013.
http://d.wanfangdata.com.cn/periodical/zgwqxsjwkzz202001013
[4]王旭, 張志彬, 賈芙蓉, et al. 自體骨髓間充質幹細胞移植治療帕金森病的療效[J]. 中國老年學雜誌, 2014, 034(001):22-23.
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZLXZ201401012.htm