干细胞在神经退行性疾病中临床应用的进展 初稿
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神经退行性疾病的干细胞治疗研究进展近年来,干细胞治疗作为一种全新的治疗方式,备受瞩目。
神经退行性疾病作为一类发病率较高且严重的疾病,给患者及其家庭带来了巨大的困扰和负担。
然而,随着干细胞治疗的不断发展,人们对于治疗神经退行性疾病的希望日益增加。
本文将探讨神经退行性疾病的干细胞治疗研究进展,为读者提供最新的科学资讯和启示。
一、背景介绍神经退行性疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等,这类疾病以神经细胞的异常损伤和死亡为特征,严重影响患者的生活质量。
传统的药物治疗虽然有一定的效果,但缺乏根治性的作用,无法重建受损的神经元,因此人们对于干细胞治疗寄予了厚望。
二、干细胞治疗的原理干细胞治疗是指将具有自我更新和分化能力的干细胞种植到受损组织或器官中,通过其分化为相应的功能细胞,实现修复和再生的目的。
在神经退行性疾病中,干细胞可以分化为神经细胞,恢复受损的神经功能,从而达到治疗的效果。
三、研究进展1. 胚胎干细胞治疗胚胎干细胞具有广泛的分化潜能,可以分化为各种细胞类型。
研究表明,胚胎干细胞可以分化为神经细胞,对于治疗神经退行性疾病具有潜在的应用前景。
目前已有一些临床试验显示,胚胎干细胞可以有效改善阿尔茨海默病和帕金森病患者的症状,为神经退行性疾病的治疗提供了新的可能性。
2. 间充质干细胞治疗间充质干细胞是一类多能干细胞,具有较强的自我更新和分化能力。
研究发现,间充质干细胞在治疗神经退行性疾病中也具有潜力。
通过将间充质干细胞种植到患者体内,这些细胞能够分化为神经细胞,并且具有一定的抗炎和免疫调节作用,可以减少炎症反应和细胞损伤。
3. 诱导多能干细胞治疗诱导多能干细胞是指通过基因转导或小分子化合物处理使细胞重新获取多能性。
这种方法可以避免伦理争议,并且可以通过提供个体特异性的细胞源,减少免疫排斥反应。
最近的研究表明,诱导多能干细胞可以分化为多种神经细胞类型,为神经退行性疾病的治疗带来新的希望。
四、挑战与展望虽然神经退行性疾病的干细胞治疗在研究中取得了一些进展,但仍然存在许多挑战。
生命科学研究新进展干细胞治疗神经退行性疾病生命科学研究新进展:干细胞治疗神经退行性疾病随着人类寿命的延长以及老龄化人口的增加,神经退行性疾病成为全球范围内的严重公共卫生难题。
这类疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病以及多发性硬化症等,给患者带来巨大的身体和心理负担,也对家庭和社会构成了极大的挑战。
然而,近年来生命科学领域的研究取得了新的突破,显示干细胞治疗在神经退行性疾病治疗中具有巨大的潜力。
一、什么是干细胞治疗干细胞是一种具有强大自我更新能力和多向分化潜能的细胞,可以进行无限自我复制,并分化为各种不同类型的细胞。
这使得干细胞具备了治疗神经退行性疾病的潜力。
干细胞治疗通过将干细胞注射到患者体内,让其分化为缺失或受损的神经细胞,以帮助恢复受损的神经功能。
二、干细胞治疗在神经退行性疾病治疗中的应用1. 阿尔茨海默病治疗:阿尔茨海默病是一种导致记忆力和思维能力丧失的常见疾病。
干细胞治疗在阿尔茨海默病治疗中的研究中取得了一定的进展。
一些研究表明,通过将干细胞注射到受损区域,可以增强患者脑部的修复和再生能力,改善患者的认知和记忆功能。
2. 帕金森病治疗:帕金森病是一种进展性神经系统疾病,会导致肌肉僵硬、震颤和运动功能缺失。
研究发现,通过将干细胞转化为多巴胺神经元(控制运动的神经元),可以用来补充帕金森患者缺少的多巴胺,从而缓解症状并改善生活质量。
3. 亨廷顿舞蹈病治疗:亨廷顿舞蹈病是一种遗传性疾病,会导致神经细胞逐渐死亡,影响患者的运动、思维和行为功能。
干细胞治疗可以用来替代受损的神经细胞,延缓疾病进展并改善患者的生活质量。
4. 多发性硬化症治疗:多发性硬化症是一种免疫系统攻击中枢神经系统的疾病,会导致神经组织的损害和破坏。
干细胞治疗可以通过重建和修复受损的髓鞘(神经细胞的保护层),减少疾病的发展,并改善患者的生活质量。
三、干细胞治疗的挑战与前景干细胞治疗虽然在神经退行性疾病领域显示出了巨大的潜力,但仍然面临一些挑战。
探究干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用摘要:神经退行性疾病是一类严重的神经系统疾病,目前尚无有效的治疗方法。
干细胞治疗作为一种新兴的治疗手段,具有巨大的潜力。
本文将探讨干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用,并分析其可能的治疗机制和前景。
正文:一、引言神经退行性疾病是一类严重的神经系统疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症等。
这些疾病的共同特点是神经元的死亡和功能的丧失,导致患者生活质量严重下降。
目前,药物治疗和物理治疗等方法并不能有效阻止疾病的进展,因此需要寻找新的治疗方法。
近年来,干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用得到了广泛关注。
二、干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用干细胞治疗是一种利用干细胞的自我更新和分化能力来修复或替换受损组织的治疗方法。
在神经退行性疾病中,干细胞可以分化为神经元或神经胶质细胞,替代死亡的细胞,恢复神经功能。
此外,干细胞还具有分泌生物活性因子的能力,可以促进神经元的生长和保护神经元免受损伤。
目前,干细胞治疗在动物模型和临床试验中已显示出对神经退行性疾病的治疗效果。
例如,利用胚胎干细胞或诱导多能干细胞分化得到的神经元可以改善帕金森病的症状;脐带血干细胞可以降低阿尔茨海默病患者的认知障碍等。
三、干细胞治疗的可能机制和前景干细胞治疗在神经退行性疾病中的可能机制包括直接替代死亡的神经元、促进神经元的生长和保护神经元免受损伤等。
此外,干细胞还可以分泌多种生物活性因子,如神经营养因子、抗炎因子等,进一步促进神经元的生长和保护。
虽然目前干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用仍处于初级阶段,但其巨大的潜力已引起了广泛关注。
随着技术的不断进步和研究的深入,我们有望在未来看到更多的干细胞治疗应用于临床,为神经退行性疾病患者带来更好的生活质量。
同时,对于干细胞治疗的长期效果、安全性及伦理问题仍需进一步探讨和研究。
神经干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用前景随着人口老龄化的加剧,神经退行性疾病成为一个严峻的全球健康挑战。
这类疾病在患者中引起神经元丧失,导致认知和运动功能的持续下降。
神经干细胞治疗作为一种新兴的治疗方法,近年来得到了广泛的关注。
它具有多种优势,包括能够自我更新和分化为多种神经细胞类型的能力,因此被认为是治疗神经退行性疾病的潜在疗法。
本文将探讨神经干细胞治疗在神经退行性疾病中的应用前景。
首先,神经干细胞治疗为神经退行性疾病的治疗提供了一个新的方向。
由于这些疾病的发病机制复杂,目前缺乏有效的药物或治疗方法。
然而,神经干细胞具有自我更新和分化为多种神经细胞的能力,对于补充已死亡或受损神经细胞有着显著的潜力。
通过将干细胞移植到患者的大脑或脊髓,可以促进受损区域的再生,从而恢复受影响的功能。
其次,神经干细胞治疗具有较好的安全性和可行性。
神经干细胞可以从多个来源获得,包括胚胎干细胞和成体组织中的多能干细胞。
这些干细胞经过适当的培养和处理,可以产生大量的神经前体细胞,用于治疗。
在临床试验中,已经证明了神经干细胞的移植具有良好的耐受性和安全性。
此外,通过利用干细胞基因编辑技术,还可以降低异体移植所导致的免疫排斥问题。
第三,神经干细胞治疗可以针对多种神经退行性疾病。
神经退行性疾病的类型繁多,包括阿尔茨海默病、帕金森病、脊髓性肌肉萎缩症等。
神经干细胞具有多能分化的能力,可以分化为不同类型的神经细胞和胶质细胞,因此可以应用于各种类型的神经退行性疾病。
此外,干细胞还可以释放多种生长因子和细胞因子,促进损伤区域的再生和修复。
此外,神经干细胞治疗还具有一些潜在的挑战和问题需要解决。
首先,干细胞的分化和成熟过程需要进一步研究和优化,以确保移植后细胞能够正确分化为所需类型的神经细胞。
其次,干细胞的定位和集成也需要进一步研究。
成功的干细胞治疗需要确保移植的细胞能够在目标区域存活,与周围组织相互作用,并表现出正常的功能。
此外,干细胞治疗的长期效果以及潜在的风险和副作用也需要进行深入研究。
神经干细胞与神经退行性疾病治疗的前沿进展神经干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞,具有为神经系统细胞提供数量和功能上的持续更新能力。
因此,神经干细胞在神经退行性疾病中作为一种潜在的治疗方法越来越受到关注。
神经退行性疾病是指由于神经元和神经元周围细胞的死亡和退化引起的一类神经疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和多发性硬化症等。
这些疾病的发病机制复杂,且目前尚无治愈方法。
神经干细胞在治疗神经退行性疾病中的应用是利用其可能的再生能力和分化能力修复患者神经系统的受损部分。
在实践应用中,研究人员通常会使用外源性干细胞供体来治疗神经退行性疾病。
这种方法的主要优点是可以扩大干细胞的数量,增加治疗效果。
但是,外源性干细胞供体的来源和植入过程中的安全性仍存在一定问题。
因此,研究人员也开始探索内源性干细胞治疗神经退行性疾病的可能性。
这种方法的主要优点是可以避免外源性干细胞供体带来的安全风险,但是由于内源性干细胞数量有限,因此其治疗效果可能相对较差。
神经干细胞治疗神经退行性疾病的具体步骤包括:干细胞提取、干细胞扩增、干细胞分化和植入。
干细胞提取可以利用胎儿组织、成人组织和诱导多能干细胞等不同来源的干细胞。
干细胞扩增可以利用培养和特定生长因子等方法。
干细胞分化可以利用神经因子、细胞外基质和化学因子等影响因素促进干细胞分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等神经系统细胞。
植入过程中,研究人员通常会选择脑室和损伤部位等部位,将干细胞植入人体,以达到治疗的效果。
神经干细胞治疗神经退行性疾病的研究取得了一定进展。
尽管一些研究表明,干细胞治疗神经退行性疾病可能具有良好的临床治疗效果,但目前尚无充分的临床实验结果,也缺乏足够的长期随访调查和安全性评价。
因此,神经干细胞治疗神经退行性疾病在短期内可能无法成为主流的治疗方法。
随着科学技术的不断发展,神经干细胞治疗神经退行性疾病的前沿研究仍在持续。
研究人员正在关注治疗效果的改进、安全性的提高、植入剂量的合理性和内源性干细胞的应用等方面,以进一步推动神经干细胞的临床运用。
干细胞治疗在神经系统疾病中的应用引言近年来,干细胞治疗在医学界引起了广泛关注。
干细胞具有自我更新和分化成不同类型细胞的能力,因此被认为是一种有潜力用于治疗各种疾病的新型手段。
在神经系统疾病领域,干细胞治疗已经取得了一些令人鼓舞的结果。
本文将探讨干细胞治疗在神经系统疾病中的应用,并对其发展前景进行展望。
一、帕金森氏症帕金森氏症是一种慢性进行性神经系统退行性变性疾病,特征为肌肉僵硬、震颤和运动障碍等。
目前,针对帕金森氏症的常规治疗主要是通过药物来缓解患者的相关症状及改善生活质量。
但长期使用药物可能会产生耐受性和副作用。
1. 干细胞治愈帕金森氏症的现实可行性干细胞治疗已经被证实能够提供治愈帕金森氏症的潜力。
通过将多能干细胞或成体干细胞移植到受损的脑部区域,这些干细胞可以分化为多巴胺神经元,并恢复其功能,从而减轻患者运动障碍等相关症状。
2. 干细胞移植的临床实践一项临床实践发现,通过将人类胚胎干细胞(hESC)和多能性自体间充质干细胞(MSC)移植到帕金森氏症患者大脑中,可明显改善其运动功能。
在另一项临床试验中,使用诱导多能性干细胞(iPSC)治疗帕金森氏症取得了良好的效果。
这些结果表明,干细胞治疗在帕金森氏症方面具有很大的应用前景。
二、帕金森氏症的挑战与展望尽管干细胞治疗在帕金森氏症方面取得了一些突破,但仍面临一些挑战。
1. 移植细胞存活率与安全性干细胞移植后的存活率是一个重要问题。
同时,需要确保移植的干细胞不会引发免疫排斥反应或肿瘤形成等副作用。
2. 多能性干细胞的选择与分化多能性干细胞(如hESC和iPSC)具有较高的分化潜力,但其应用受到伦理和法律等因素的限制。
此外,定向分化这些干细胞为特定类型也面临困难。
3. 规模化生产与价格成本在临床实践中,大规模生产安全、有效的干细胞仍然是一个挑战。
另外,由于技术复杂性以及所需设备和人力资源的高昂成本,干细胞治疗对患者来说可能是一项昂贵的选择。
结论尽管还存在多个方面的挑战,但干细胞治疗在神经系统疾病中的应用仍然具有巨大潜力。
临床应用现状干细胞治疗在神经系统疾病中的进展近年来,干细胞治疗作为一种创新型疗法,为神经系统疾病的治疗提供了新的希望。
干细胞具有自我更新和多向分化的能力,可以分化为神经元、胶质细胞和血管细胞等,因此在神经系统疾病中具有巨大的潜力。
本文将介绍干细胞治疗在神经系统疾病中的应用现状和进展。
一、帕金森病治疗帕金森病是一种常见的神经系统退行性疾病,其特征为多巴胺神经元的损失。
传统的药物治疗存在药物依赖性和副作用。
而干细胞治疗则可以通过植入干细胞来修复受损的多巴胺神经元。
目前,多项研究表明通过植入间充质干细胞可以有效改善帕金森病患者的运动功能,并减少药物的使用。
二、脑卒中康复脑卒中是一种常见的神经系统疾病,导致患者四肢瘫痪、失语等功能障碍。
干细胞治疗可以通过植入神经干细胞或造血干细胞来促进脑组织的修复和再生,恢复患者的运动和语言功能。
临床研究表明干细胞治疗可以显著提高脑卒中患者的康复效果,并改善其生活质量。
三、阿尔茨海默病治疗阿尔茨海默病是一种常见的神经系统退行性疾病,其特征为大脑中神经元的进行性死亡。
干细胞治疗被认为是治疗阿尔茨海默病的潜在方法之一。
通过植入胚胎干细胞或多能干细胞,可以促进患者大脑中受损神经元的再生和功能恢复。
尽管该方法仍处于早期实验阶段,但已经取得了一些积极的结果。
四、脊髓损伤治疗脊髓损伤常常导致肢体功能障碍、大小便功能障碍等。
干细胞治疗可通过植入神经干细胞或间充质干细胞来恢复受损脊髓神经组织的功能。
研究表明,干细胞治疗可以促进脊髓损伤部位的再生,并改善患者的运动和感觉功能。
综上所述,干细胞治疗在神经系统疾病中的应用前景广阔。
虽然仍存在许多技术和伦理问题需要解决,但随着科学技术的进步,干细胞治疗将为神经系统疾病患者带来更多的希望。
相信在不久的将来,干细胞治疗将成为神经系统疾病治疗的重要手段之一。
文章长度:375字。
干细胞再生医学技术在退行性神经系统疾患中的应用概述:退行性神经系统疾患是一类神经系统疾病,包括阿尔茨海默病、帕金森病和亨廷顿病等。
这些疾病常常导致神经细胞的损失和功能障碍,给患者的生活和健康带来巨大困扰。
干细胞再生医学技术作为一种前沿的治疗方法,近年来在退行性神经系统疾患的治疗中受到广泛研究。
一、干细胞的定义和特点干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的特殊细胞。
其主要特点包括:1. 自我更新能力:干细胞可以不断进行自我分裂,产生新的干细胞,从而保持其数量的稳定。
2. 多向分化潜能:干细胞可以分化成多种细胞类型,如神经细胞、心肌细胞、骨细胞等。
二、干细胞在退行性神经系统疾患治疗中的应用1. 干细胞的来源:干细胞可以从多个来源获取,包括胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞。
胚胎干细胞来源于人体早期胚胎,具有极强的分化潜能,可分化为各种细胞类型。
然而,其获取和使用过程存在伦理道德争议。
成体干细胞存在于各个成体组织中,如骨髓、脂肪组织等。
这些来源的干细胞相对容易获取,但其分化潜能和数量有限。
诱导多能干细胞是一种通过转录因子重编程的方法将成体细胞重新转变为类似胚胎干细胞的细胞。
这种方法可以避免胚胎干细胞伦理道德上的争议,并且具有较强的分化潜能。
2. 干细胞治疗的机制:干细胞在治疗退行性神经系统疾患时主要通过以下机制发挥作用:干细胞分化为神经细胞:干细胞可以分化为神经母细胞,进而分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞等,以补充患者损失的神经细胞。
激活内源性干细胞:干细胞可以通过分泌促进神经细胞增殖和分化的因子,激活周围组织中的内源性干细胞,促进神经细胞再生。
抗炎和免疫调节作用:干细胞可以通过分泌抗炎因子和调节免疫反应,抑制炎症反应和免疫介导的神经系统损伤。
3. 应用案例阿尔茨海默病:研究表明,干细胞治疗可以促进阿尔茨海默病患者的记忆和认知功能恢复。
通过将干细胞注射到患者大脑区域,激活周围的神经干细胞,并分化为神经元,补充患者大脑中损失的细胞,从而改善患者的症状。
神经干细胞疗法在神经退行性疾病治疗中的实际应用前景神经退行性疾病是一类以神经细胞逐渐死亡和神经系统功能逐渐丧失为主要特征的疾病。
由于神经退行性疾病的复杂性和难治性,长期以来一直是医学领域关注的热点问题。
然而,近年来神经干细胞疗法的出现为治疗神经退行性疾病带来了新的希望。
本文将就神经干细胞疗法在神经退行性疾病治疗中的实际应用前景展开论述。
一、神经干细胞疗法的基本原理神经干细胞具有自我复制和多分化潜能,可以分化为多种成熟的神经细胞,如神经元、星形胶质细胞等。
因此,神经干细胞可以通过移植进入患者体内,分化为受损神经细胞,并修复或替代这些受损细胞,从而实现治疗效果。
二、神经干细胞疗法在各种神经退行性疾病中的应用1. 阿尔茨海默病阿尔茨海默病是一种以记忆力丧失和认知功能障碍为主要表现的神经退行性疾病。
目前,研究表明神经干细胞可以促进神经元分化和再生,并改善阿尔茨海默病患者的认知功能。
2. 帕金森病帕金森病是一种以运动障碍和肌肉僵硬为特征的神经退行性疾病。
神经干细胞移植可以通过分化为多巴胺神经元,增加多巴胺的产生,从而改善帕金森病患者的运动功能。
3. 脊髓性肌萎缩症脊髓性肌萎缩症是一种以肌肉无力和肌肉萎缩为主要表现的神经退行性疾病。
神经干细胞疗法可以通过分化为运动神经元,增加运动神经元数量,减缓肌肉萎缩的进程。
...三、神经干细胞疗法存在的挑战和问题虽然神经干细胞疗法在治疗神经退行性疾病方面取得了一定的成果,但是仍然存在一些挑战和问题。
首先,神经干细胞移植过程中存在免疫排斥的问题,需要进行免疫抑制治疗。
其次,神经干细胞的来源和获取方式也是一个难题,目前尚未找到更为理想的来源和获取途径。
此外,神经干细胞在体内的存活率和分化效率也需要进一步提高。
四、神经干细胞疗法的前景和展望尽管神经干细胞疗法仍面临一些问题,但它仍然被认为是治疗神经退行性疾病的一种有潜力的方法。
随着科学技术的不断进步,相信在不久的将来将会有更多的突破和进展。
神经退行性疾病的干细胞治疗研究进展神经退行性疾病是指由于神经细胞的逐渐损失和功能丧失造成的一系列疾病。
常见的神经退行性疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病等。
这些疾病在全球范围内都呈现出日益增长的趋势,给患者及其家庭带来了巨大的负担。
传统的治疗手段,如药物治疗和康复训练,虽然可以减轻疾病症状,但不能阻止病情的进展。
因此,寻求更有效的治疗方法成为当前的研究热点之一。
干细胞治疗作为一种新兴的治疗手段,给神经退行性疾病的治疗带来了新的希望。
干细胞是一类具有自我更新和分化能力的细胞,可以分化为各种类型的细胞,包括神经细胞。
因此,干细胞治疗可以通过将健康的干细胞移植到患者体内,促进损伤神经细胞的修复和再生。
目前,干细胞治疗已经在神经退行性疾病的临床应用中取得了一些进展。
首先,干细胞治疗在阿尔茨海默病的治疗中显示出了良好的效果。
阿尔茨海默病是一种老年性痴呆症,其主要特征是大脑中神经细胞的死亡和神经纤维缠结的形成。
研究表明,通过向患者体内注射干细胞,可以促进神经细胞的再生,并改善患者的认知功能。
此外,干细胞还可以通过释放生长因子和神经营养因子来保护已有的神经细胞,减缓病情的进展。
其次,干细胞治疗在帕金森病的治疗中也取得了一些突破。
帕金森病是一种慢性进行性神经系统疾病,其主要特征是多巴胺神经元的死亡。
研究表明,通过将来源于胚胎干细胞或成体干细胞的多巴胺神经元移植到患者体内,可以取得良好的临床效果,改善患者的运动功能。
此外,干细胞还可以通过调控炎症反应和氧化应激来减少多巴胺神经元的死亡,从而达到保护和修复的作用。
另外,干细胞治疗还在亨廷顿病和脊髓性肌萎缩症等其他神经退行性疾病的治疗中显示出了潜力。
亨廷顿病是一种遗传性神经退行性疾病,其主要特征是大脑中神经元的死亡和脑内蛋白质聚集的形成。
研究表明,通过将干细胞移植到患者的大脑中,可以促进神经细胞的再生,并减少蛋白质聚集的形成。
脊髓性肌萎缩症是一种遗传性运动神经元疾病,其主要特征是脊髓中运动神经元的死亡。
干细胞在神经退行性疾病中临床应用的进展摘要基于干细胞自我更新的特点,使其成为人类疾病治疗的前景可观的细胞来源。
随着对干细胞研究的不断扩展,干细胞用于疾病的临床治疗也在不断地发展。
本文总结了近几年来关于干细胞治疗神经退行性疾病帕金森病(Parkinson's disease,PD)、阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease ,AD)、亨廷顿舞蹈病(Huntington’s disease ,HD)、肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)、年龄相关性黄斑变性(Age related macular degeneration,AMD)的研究进展以及其临床应用。
关键词干细胞神经退行性疾病临床应用1干细胞的发展自1981年英国的Evans和Kaufman用延缓着床的胚泡首次成功地分离了小鼠胚胎干细胞以来全球便掀起了有关干细胞的研究热潮。
1998年11月,美国Thomson和Gearhart分别用胚胎干细胞和胚胎生殖细胞建立了人的胚胎干细胞系,在体细胞与生殖细胞间架起了桥梁,为研究胚胎干细胞的发育,在体外培养人体细胞和组织,利用ES细胞治疗疾病提供了广阔的发展前景。
此后,干细胞的研究便进入了一个全新的时代。
如间充质干细胞和2006年Takahashi和Yamanaka 所提出的诱导多能干细胞将进一步推动干细胞治疗疾病临床应用的发展[1]。
2 干细胞神经退行性疾病的临床应用所有干细胞的研究目的都是基于对人类生物学的探索,并用所获得的知识治疗人类疾病。
干细胞研究所产生的技术目前已广泛应用于再生医学、细胞替代治疗及药物筛选等研究领域,为大量疾病的治疗如神经退行性疾病提供新的手段,成为了世界上最受人瞩目的前沿科技领域之一[2]。
人们希望干细胞移植对一些神经退行性疾病的治疗有所作用。
到目前为止,一些鼓舞人心的动物实验已经证明干细胞可以一定程度的补救神经功能损伤,并已经开展和完成了一些临床实验[3]。
帕金森病(Parkinson's disease,PD)PD是最常见的神经系统退行性疾病之一,其病因与发病机制尚不明确,病理表现为多巴胺的合成减少。
目前已经成功的进行了干细胞移植治疗并使得症状部分减轻,并且几种类型的干细胞已经经过测试,有间充质干细胞,嗅粘膜来源的神经干细胞,人胚胎干细胞来源的多巴胺神经元以及诱导多能干细胞,这些研究表明了干细胞治疗PD的可能性[4-6]。
早期的细胞治疗是用是以胎儿腹中脑组织为多巴胺神经元的来源,并取得了一定的临床实验的成功。
但是胎儿组织获得和伦理的限制性使得ES细胞成为了大量多巴胺神经元的来源,向帕金森大鼠体内移植ES和MSC来源的多巴胺神经元之后都有功能的恢复。
作为一种可移植的胎儿腹中脑多巴胺神经元(VMDA)神经元的来源,基于ES和iPS 对PD的细胞治疗正向临床实验迈步[7]。
如研究者从SNCA三倍体病人中纤维生成细胞和正常的一级亲属中分化出来大量的诱导多能干细胞系。
这一模型对研究PD神经退行性的机制,诊断方法法以及药物筛选药理实验都非常有利[8]。
动物实验和病理机制知识的不断积累,促进了临床试验的开展,例如,最近,一个临床实验对PD病人进行用单侧移植自体骨髓分化来的间充质干细胞到sublateralventricular 区产生了一定的作用12个月之内没有副作用和肿瘤的生成[9]。
阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease ,AD)AD是最常见的神经退行所引起的老年痴呆症之一,主要表现为脑细胞的广泛死亡,神经发生下降速度加剧,因此,增强神经发生或替换退化的神经元或许可以减缓AD的发病。
啮齿动物AD模型的NPC细胞移植海马神经突触密度和认知功能都有所提高[10]。
有研究者已经获得了散发的和家族性的AD病人的iPSCs,可以用于对不同AD类型的发病机制的研究,早期诊断和药物反应和筛选等[11]到目前为止,还没有干细胞移植治疗AD的临床试验的报道[12]。
亨廷顿舞蹈病(Huntington’s disease ,HD)HD是一种目前尚不能治愈常染色体遗传的神经退行性疾病,由htt基因所产生的多段谷氨酰胺蛋白所引起的大脑纹状体部位的细胞退化或丢失。
一直以来,传统的治疗只是针对症状,并没有药物和其他的治疗方法可以有效地减缓病人纹状体容量的减小。
所以扩展以干细胞为基础的治疗对于降低神经退行性疾病的风险将非常有益。
目前的研究已经证明干细胞移植有修复HD的MSNs的潜能,从胚胎和成体哺乳动物中枢神经系统分离的NSCs可在体外增殖并可移植到HD 动物模型脑内[13-18]。
研究者也进行了一些相应的临床试验,Bachoud-Lévi等对5例HD病人进行了大脑内移植胎儿神经干细胞的临床试验,两年后,其中3例病人的运动和认知能力有所提高。
这些研究都表明了干细胞移植治疗HD的可能性[19、20]。
在细胞替换的同时,研究者不仅希望所移植的细胞能够自我更新还希望其能通过高分泌一些因子改善病变区的微环境,如通过HD动物模型纹状体注射高表达神经胶质来源的神经营养因子(glial-derived neurotrophic,GDNF)的NPCs证明了移植细胞可以迁移并作用于病变区域[21-23]。
由于HD是htt基因突变而引起的疾病,即使移植了新的健康的神经元,邻近细胞不断地产生突变的HTTmRNA和相应的蛋白导致慢性损伤,对HD的治疗也达不到效果。
所以在以间充质干细胞为基础的治疗的同时,应该考虑敲除掉突变的HTT mRNA和相应蛋白[24-26]。
肌萎缩性侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)ALS是中老年开始发病的一种致死的神经退行性疾病,主要神经病理表现是脊髓前角和初级运动区的运动神经元大量的退化。
近几年来研究者们开展了大量的以阻止运动神经元的退化的细胞治疗ALS的研究,甚至在一期和二期临床试验方面都已经取得了一些成果,许多研究表明几种干细胞类型如NPCs和MSCs经全身或直接脊髓注射,可以减缓ALS啮齿动物模型的发病[27-30]。
最近,报道了一些用体干细胞移植治疗ALS的临床试验,所有已公开的临床试验所用的细胞都是来之骨髓的自体间充质干细胞,并取得了相对的安全性,但是在一些案例中移植位点出发现有脊髓肿胀的现象,所以目前即使用成体干细胞也不能排除成瘤性[31]。
随着研究的不断深入,世界上的不同地区也相应的开展了一些临床试验,2009,年埃默里大学和Neural Stem Inc获得FDA的支持,开始对胎儿神经干细胞移植治疗ALS 开展了一期临床试验。
西班牙的Universitario,Virgen de la,Arrixaca Spain 医院对自体骨髓来源的间充质干细胞移植治疗ALS开展了临床的二期试验,同样以色列的Hadassah Medical也对自体骨髓间充质干细胞开展了二期试验。
随着干细胞治疗ALS临床试验的相继展开,大规模的临床应用终将会实现。
年龄相关性黄斑变性(Age related macular degeneration,AMD)AMD是由基因和环境问题所引起的一类神经退行性疾病,干性AMD是RPE的退化并导致光感受器的丢失所引起的,目前还没有完善的治疗方法。
一系列的研究工作已经证明RPE细胞的移植有可能减缓或阻止AMD的致盲的发生[32-34]。
有人已经证明在动物模型中胎儿的RPE移植有助于光感受器的恢复,甚至对AMD晚期都有作用[35]。
但是胎儿来源的RPE细胞非常有限,不能满足对其大量的需求。
在探索可更新RPE细胞来源的过程中,获得人ES细胞来源的RPE 样细胞已经成为可能。
2009年有研究者报道了在培养基中添加烟酰胺(维生素B3)和TGF-β亚家族因子可以使人胚胎干细胞直接分化成RPE细胞[36]。
把这些细胞移植到RPE引起的视网膜变性的动物模型体内可以修复提高光感受器和视网膜的功能且无畸胎瘤形成,为其临床应用开辟了新的道路[37、38]。
2010 Jo-Ling Liao等研究证明了不同的干细胞可有效地分化成有功能的RPE细胞,并检测出了胎儿RPE所特有的87个基因,为人多能干细胞向RPE分化的保真度的评价提供了分子标记,增强了对利用hESC/hiPSC来源的RPE治疗AMD的理解[39]。
2010年,美国FDA批准了用来源于人胚胎干细胞的RPE细胞治疗AMD 的I/II期临床实验[40]。
2012 Steven D Schwartz等第一次报道了将hESC来源RPE 的细胞移植到Stargardt’s macular dystrophy和AMD两例病人的视网膜下腔的临床实验,并都有视力的提高。
而且移植后的四个月之内,两例病人中没有发现细胞的恶性增长或免疫介导的移植排斥反应[41]。
虽然到目前为止,干细胞来源的RPE细胞治疗AMD的安全性和有效性还未有大批的临床支持,但是随着人们的不断努力,其规模化的临床应用终将会实现。
总结由于干细胞治疗良好的发展前景,世界各地区也相继的开展了一些干细胞治疗的临床试验。
2011年,美国国立卫生院(NIH)将投入3.58亿美金支持成体干细胞研究。
目前,美国食品药品管理局(FDA)已批准部分干细胞临床应用研究计划,涉及的疾病包括退行性神经病变,如帕金森氏病、缺血性心脏病、小儿脑部损伤、Crohn 氏病,脊髓损伤,Batten 氏病等。
美国加利福尼亚州的杰龙(Geron)生物医药公司开始启动首期胚胎干细胞人体临床试验[42]。
英国药品与保健产品监管局(MHRA)已经许可针对视网膜黄斑变性开展首个干细胞人体治疗试验。
以色列Pluristem 公司早先宣布,德国已批准其利用人胎盘源贴壁细胞并采用该公司的专利技术培养而成的用于治疗重度下肢缺血症—下肢外周动脉疾病(PAD)的药物PLX-PAD 进入临床试验。
欧盟目前大约正在进行40 个利用干细胞再生缺损或受损的组织或利用干细胞治疗癌症的临床试验。
在亚洲,韩国政府大力投资干细胞研究,计划到2015 年,干细胞研究年度经费将从3300 万美元提高到9800 万美元。
印度药品管理局(DCGI)批准了干细胞产品的第一个临床试验,通过一个联合的Ⅰ期和II 期临床试验,评估干细胞产品能否使心肌梗塞和重症肢体缺血患者受益[43]。
自20 世纪90 年代后期以来,干细胞研究一直受到我国政府和科学界的高度关注。
2011年干细胞研究经费共计5个亿。
但是,总的来说大部分研究还是集中在实验动物模型阶段,还没有支持干细胞治疗的有效证据,其安全性和有效性还没有确切临床保证和标准。
所以干细胞在临床应用上推广还有很长的路要走。
尽管如此,各国政府对干细胞研究的投入和积极性,以及所存在的干细胞临床实验都给从事干细胞研究人员很大鼓励。