科普欄目之

干細(xì)胞治療神經(jīng)退行性疾病的新希望

 

　　神經(jīng)退行性疾病是由機(jī)體神經(jīng)元結(jié)構(gòu)或功能逐漸喪失甚至死亡而引發(fā)的一類疾病，包括帕金森疾病、阿爾茲海默癥、亨延頓病、脊髓性肌萎縮癥等，其中，以帕金森疾病（Parkinson’s disease，PD）和阿爾茲海默癥（Alzheimer’s disease，AD）最為常見。PD和AD主要發(fā)生于中、老年，且發(fā)病率隨著年齡的增長而不斷增加，65歲以上人群AD的患病率約為3.21%，每年新發(fā)病患者達(dá)10萬人左右，而PD的患病率僅次于AD。隨著我國人口老齡化程度的不斷加劇，神經(jīng)退行性疾病的患病人數(shù)也逐漸增加。而目前此類疾病的治療主要依賴藥物緩解癥狀，并無有效的治療手段，嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量。因此，尋找一種針對神經(jīng)退行性疾病切實(shí)有效的治療方法已成為中外臨床醫(yī)學(xué)界一項亟待解決的嚴(yán)峻課題。

 

　　多能的戰(zhàn)士——干細(xì)胞

　　干細(xì)胞是一類具有高度自我增殖能力并且可以定向分化的細(xì)胞，在一定條件下可以分化為不同的功能細(xì)胞，形成多種組織和器官，并以此來替代或修復(fù)受損的組織和器官。更為神奇的是，干細(xì)胞還能被募集到組織的損傷部位，參與機(jī)體的損傷修復(fù)。這種獨(dú)特的功能為干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮效用提供了理論依據(jù)，而前期的種種相關(guān)研究也都表明，干細(xì)胞及以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的再生醫(yī)學(xué)研究在神經(jīng)退行性疾病的臨床治療方面具有廣闊的前景，干細(xì)胞治療將成為一種新型的有效治療手段。

 

　　干細(xì)胞治療帕金森模型鼠

　　大腦，是一個決策者，負(fù)責(zé)各項指令的發(fā)起；肌肉，是大腦的得力干將，在接到大腦的指令后進(jìn)行收縮或舒張，完成各項動作指令；在這中間，需要信息的傳遞者來傳遞指令，以確保動作的順利完成。在帕金森患者體內(nèi)，由于腦內(nèi)多巴胺能神經(jīng)元的缺失或受損，使信息的傳遞者——多巴胺的數(shù)量明顯減少，導(dǎo)致動作指令的傳遞失衡，肌肉對大腦發(fā)出的動作指令不能正常完成。因此，帕金森病的主要臨床表現(xiàn)為靜止性肌肉震顫，肌強(qiáng)直，運(yùn)動遲緩，姿勢步態(tài)障礙等。此前的研究表明，干細(xì)胞因其強(qiáng)大的修復(fù)和再生功能，不僅能修復(fù)損傷的多巴胺能神經(jīng)元，還能分化成多巴胺能神經(jīng)元，從根本上恢復(fù)帕金森病患者腦內(nèi)多巴胺的水平，起到治療作用。

　　基于此，康婷集團(tuán)的科研人員利用腦立體定位儀，在大鼠腦內(nèi)定點(diǎn)注射6-羥多巴胺，構(gòu)建單側(cè)損傷的帕金森大鼠模型。建模成功后，給予帕金森鼠8個療程的干細(xì)胞尾靜脈輸注治療，結(jié)果顯示，經(jīng)過干細(xì)胞治療的帕金森鼠（干細(xì)胞治療組）在輸注干細(xì)胞48小時后，其首尾相接、弓背、無明顯支撐點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的癥狀明顯改善。

　　此外，分子、蛋白和病理等方面的檢測也發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞治療能明顯促進(jìn)帕金森模型鼠腦內(nèi)神經(jīng)元的修復(fù)，繼而使其腦內(nèi)多巴胺的分泌增多，最終起到有效改善帕金森病癥狀的效果。

 

　　干細(xì)胞治療阿爾茲海默癥模型鼠

　　阿爾茨海默癥又稱老年癡呆癥，臨床表現(xiàn)為記憶缺失，認(rèn)知功能障礙，失語，失去自主生活能力等。目前被認(rèn)為主要病因是腦內(nèi)海馬區(qū)和皮質(zhì)區(qū)Aβ蛋白的沉積和Tau蛋白的磷酸化，而Aβ蛋白沉積和Tau蛋白過度磷酸化又與體內(nèi)促炎癥因子的過度分泌和自由基的過度氧化有關(guān)，同時促炎癥因子還會損壞神經(jīng)細(xì)胞突觸和神經(jīng)元，導(dǎo)致海馬區(qū)和皮質(zhì)區(qū)神經(jīng)細(xì)胞離子失衡。

　　康婷的科研人員通過連續(xù)6周腹腔注射D-半乳糖的方式制造大鼠衰老模型，并利用腦立體定位儀，在衰老大鼠腦內(nèi)定點(diǎn)注射Aβ1-42，構(gòu)建單側(cè)損傷的阿爾茲海默癥大鼠模型。建模成功后，給予大鼠6個療程的干細(xì)胞尾靜脈輸注治療。之后的水迷宮實(shí)驗結(jié)果證實(shí)，無論給藥劑量高低，經(jīng)過干細(xì)胞輸注治療的阿爾茲海默癥鼠（干細(xì)胞高劑量治療組和干細(xì)胞低劑量治療組）游泳速度與未得病的正常大鼠（空白組）相差不大，都可以在短時間內(nèi)在水迷宮中找到平臺，相比未經(jīng)過治療的阿爾茲海默癥鼠（模型組），其記憶力得到明顯改善（Fig1）。

 

 

　　Fig1.綠點(diǎn)為實(shí)驗開始時大鼠所在起點(diǎn)，紅點(diǎn)為終點(diǎn)平臺位置，連接綠點(diǎn)紅點(diǎn)之間的黑線為大鼠進(jìn)入水迷宮后從起點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)平臺的運(yùn)動軌跡。

　　此外，分子、蛋白和病理等方面的檢測也發(fā)現(xiàn)，干細(xì)胞治療能夠降低大鼠體內(nèi)促炎癥因子的分泌，提高其腦內(nèi)清除自由基的能力，進(jìn)而減少腦內(nèi)Aβ蛋白的沉積和Tau蛋白的過度磷酸化，達(dá)到提升阿爾茲海默癥鼠認(rèn)知、記憶和運(yùn)動能力的治療效果。

　　干細(xì)胞治療的有效性在帕金森癥和阿爾茲海默癥模型大鼠中均得到了證實(shí)，然而這并不是我們研究的終點(diǎn)。如何能夠提高治療效率，如何應(yīng)用于臨床，將是康婷科研人員下一步的重點(diǎn)研究方向。有干細(xì)胞這一“利器”在手，有康婷人的信念和堅持，相信在不久的將來，攻克神經(jīng)退行性疾病這一頑疾，造福廣大患者，將不再是一個遙不可及的夢想！

　　以上實(shí)驗僅在實(shí)驗大鼠上進(jìn)行，均未用于人體。我們將繼續(xù)在多種實(shí)驗對象中證明這種方法的可行性和有效性。

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　　參考文獻(xiàn)：

 

 

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