生命之源:干细胞如何修复我们的神经?

2023-09-151431点击

  神经创伤及神经退行性等疾病导致的神经元损伤后的修复与再生问题,是困扰医学界的难题之一。长期以来,神经细胞被认为缺乏再生能力。20世纪90年代初,Reynolds等从成年小鼠纹状体中分离出能在体外不断分化增殖、具有多种分化潜能的细胞群,并提出了神经干细胞(NSC)的概念。这一发现打破了神经元不能再生的传统观念,为许多难以治疗的神经系统疾病,如帕金森病、缺血性脑病、脊髓损伤等,提供了新的治疗途径。

  

  已有大量研究证实成人脑内存在NSC,在较低程度或少量神经元损伤时,这些脑内现存的NSC可以起到自我修复的作用。但当遇到大量神经元死亡时,仅靠自身的NSC将无法完成修复,因此就要移植新的干细胞来代替因神经损伤或退行性病变而丧失的神经元。近年来,随着干细胞技术的不断发展,越来越多的研究关注利用干细胞来治疗神经系统疾病。

  

  间充质干细胞(MSC)已应用于治疗全身多系统疾病,其对多种系统损伤组织的修复研究已经取得重大突破,如骨损伤、软骨损伤、关节损伤、心脏损伤、肝脏损伤、颅脑损伤(TBI)、脊髓损伤等方面,尤其是MSC在神经系统损伤修复方面具有长远的发展前景。

  

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  目前,干细胞与神经损伤修复是基础研究和临床研究的热点。其中MSC与神经损伤修复相关的基础研究更为广泛,取得的成果更为丰富,主要包括MSC在中枢神经系统(CNS)损伤修复中的应用及MSC在周围神经损伤(PNI)修复中的应用。

  

  MSC在中枢神经系统损伤修复中的应用可能通过以下4种机制进行:

  

  1、MSC移入缺血损伤脑区;

  

  2、MSC分化替代损伤的神经细胞;

  

  3、MSC分泌神经营养因子;

  

  4、MSC促进内源性神经祖细胞的增殖分化。

  

  周围神经损伤(PNI)的发病率逐年上升,且PNI修复的过程非常复杂,神经损伤后生长效果不理想。目前主要采用组织工程的方法来修复PNI。同MSC在CNS中的功能相似,MSC在PNI中可以分化为神经系细胞,还能分泌酸性钙结合蛋白S100、GFAP、NGF等,为临床PNI修复提供了新的思路。

  

  2023年年初,汉氏药业旗下的天津昂赛细胞基因工程有限公司申报的注射用间充质干细胞(脐带)治疗外伤性脊髓损伤适应症的IND获得国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)批准。

  

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  近年来的研究表明,间充质干细胞(MSC)具有体外易扩增、免疫原性低、分泌各种活性细胞因子和免疫调节作用等优势,使得MSC移植治疗脊髓损伤成为新的研究热点。

  

  目前,有充分临床证据证明,采用MSC治疗神经损伤取得了良好的效果,MSC的临床研究已经在许多国家相继展开,我国自2016年起也启动了第一批以干细胞为发展导向的国家科技重点研发计划,随着MSC及其相关技术的日益成熟,干细胞将逐渐走进千家万户。

  

  资料来源:间充质干细胞基础与临床(第二版),韩忠朝,李宗金,韩之波,北京:科学出版社,2019.6

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