最新综述:间充质干细胞可作为神经系统疾病的定制细胞疗法


文章来源:博雅干细胞

内容来源:上海大学 Dr.ZHU


       神经障碍是现代医学的一个巨大挑战。神经退行性变、自身免疫反应、缺血、机械损伤和其他因素导致神经系统损伤,最终引起神经元丧失和急性或慢性功能障碍。


       这类疾病是世界上第二大死亡原因,大多数患者在确诊后无法获得任何有效和标准化治疗,使他们及其家人感到无助,也给其家庭和整个社会带来了严重的经济负担[1]。



       日前,《干细胞杂志》(Stem cells journals)发表了一篇综述,总结了不同病因的神经系统疾病的临床前和临床试验的结果,阐述了间充质干细胞可能的作用机制及增强其作用的方法。在总结间充质干细胞协调神经损伤后的再生过程时,作者认为间充质干细胞对神经系统疾病具有广泛的治疗潜力[2]。




间充质干细胞的优势


       基于间充质干细胞的再生医学技术为神经病学开辟了新的治疗方法。间充质干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,可在新生儿的胎盘和脐带以及成人组织中发现。




       研究表明,间充质干细胞具有多种作用机制,包括免疫调节、促血管生成、组织重塑、抗凋亡、分泌生长因子和营养因子,支持宿主细胞存活、重建损伤组织、激活和分化局部祖细胞等。这些功能特点,使间充质干细胞成为一种理想的工具,有潜力治疗炎症和神经退行性变引起的神经系统病 [3]。







间充质干细胞的安全性得到证实




       在众多的临床研究中,体外自体间充质干细胞移植是使用得最多的。大多数临床试验已经证明了多种间充质干细胞应用的安全性。大多数研究中,治疗的安全性和有效性都是通过磁共振成像(MRI)评估的,并未观察到明显的解剖、结构或实质异常或肿瘤形成。




一些临床试验还进行了安全性评价,证明间充质干细胞经皮下或椎管内移植给免疫缺陷小鼠后,没有致瘤性[4],安全性得到证实。




间充质干细胞改善神经功能




       在大多数临床试验中,间充质干细胞移植可改善神经功能[2]。在实验动物模型和临床试验中,间充质干细胞改善了多种中枢神经系统疾病的功能缺陷。治疗机制可能包括神经保护作用、免疫调节、组织重塑和局部祖细胞的活化。因此,间充质干细胞为轴突生长提供了良好的环境,刺激血管生成,并导致功能恢复。




图片来自视觉中国




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       在对创伤性脑损伤、卒中和脊髓损伤、脑性瘫痪等患者的临床研究中,观察到日常活动、运动功能、感知水平等方面的显著改善。




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       还有研究证实,在植物状态下的创伤性脑损伤患者在接受间充质干细胞移植后意识得到改善。




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       在针对多发性硬化症患者的临床研究中,观察到炎症下降和疾病进展的稳定趋势。




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       在诊断为耐药癫痫的患者中,自体间充质干细胞移植改善了癫痫的发生率,这表明间充质干细胞在癫痫脑的修复中起着重要作用


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       在帕金森病患者的临床试验中也观察到了改善。




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       另外有研究表明,在12例中风患者中有7例在间充质干细胞治疗后梗死面积减小。




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       在多发性硬化症的应用研究中,鞘内注射自体间充质干细胞可以稳定约70%的受试者MRI表现[5]。

以上研究结果均在文献2中有表述



       综上所述,《干细胞杂志》上的这篇综述建议,通过结合精心的准备和给药,进行更深刻和系统化的优化,可以将间充质干细胞作为一种有效的、适合特定神经疾病的定制细胞治疗[6]。




展望




       已发表的研究结果显示,间充质干细胞有很大的潜力来改善神经系统疾病患者的症状和生活质量。近年来,人们对间充质干细胞的再生潜能及疾病治疗机制的认识不断提高,使它们在临床研究中的范围越来越大。未来,需要进行更多的研究来评估细胞培养条件、促进神经元再生的潜力以及给药的时机和途径,以获得最佳的治疗方案和预后。未来,多学科的综合研究,包括临床医生和来自不同专业的科学家,可以为间充质干细胞引入临床铺平更可靠的道路。


参考文献:


1. Fu H, Hardy J, Duff KE. Selective vulnerability in neurodegenerative diseases. Nat Neurosci. 2018; 21(10): 1350- 1358.


https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30250262/


2.Badyra, B., et al., Mesenchymal stem cells as a multimodal treatment for nervous system diseases. Stem Cells Translational Medicine, 2020. 


3.https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sctm.19-0430


4.Mortezaee K, Khanlarkhani N, Beyer C, Zendedel A. Inflammasome: its role in traumatic brain and spinal cord injury. J Cell Physiol. 2018; 233(7): 5160- 5169.


https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29150951/


5.Castorina A, Szychlinska M, Marzagalli R, Musumeci G. Mesenchymal stem cells-based therapy as a potential treatment in neurodegenerative disorders: is the escape from senescence an answer? Neural Regen Res. 2015; 10(6): 850- 858.


https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26199588/


6.临床实验数据均来自www.clinicaltrials.gov网站


7.Gao F, Chiu SM, Motan DAL, et al. Mesenchymal stem cells and immunomodulation: current status and future prospects. Cell Death Dis. 2016; 7:e2062.


https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26794657/