帕金森患者的大腦可以修復(fù)嗎?干細(xì)胞給出答案
2021-02-22
帕金森是全球最常見(jiàn)的神經(jīng)退行性疾病之一,由腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元的丟失引起,導(dǎo)致人的身體不能有效移動(dòng),最終失去幾乎所有的運(yùn)動(dòng)功能以及進(jìn)行其他身體活動(dòng)的能力。
帕金森目前的治療方法僅能減輕病癥,不會(huì)減慢或者逆轉(zhuǎn)疾病對(duì)大腦神經(jīng)細(xì)胞的損傷,尚無(wú)治愈的方法。
2020年,《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道了喜人案例[2]:1名69歲的特發(fā)性帕金森患者在干細(xì)胞移植2年多以后,沒(méi)有發(fā)生嚴(yán)重的副作用,并且病癥趨于穩(wěn)定,甚至有好轉(zhuǎn)。
這無(wú)疑給了我們帕金森治療新的答案。
根據(jù)美國(guó)臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(Clinicaltrials.gov)上的數(shù)據(jù),目前至少有18項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在探索干細(xì)胞治療帕金森病,其中一些試驗(yàn)使用干細(xì)胞作為治療疾病的方法,另一些則使用干細(xì)胞來(lái)研究疾病的原因及其進(jìn)展。
在我國(guó),多個(gè)治療帕金森的干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目也已經(jīng)通過(guò)備案,有些已經(jīng)正式啟動(dòng)。近年來(lái),多個(gè)臨床研究中采用向大腦中注射細(xì)胞的形式,并證實(shí)了這種方法可以改善帕金森患者的病癥。
2020年,《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》報(bào)道的案例移植了患者自體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)衍生的多巴胺能前體細(xì)胞。移植部位為左半球和右半球的殼核,總共2次移植,時(shí)間間隔為6個(gè)月,每次移植劑量為400萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。影像學(xué)檢查表明,兩個(gè)iPSC來(lái)源的移植物已經(jīng)遞送至靶標(biāo)的殼核位置,并穩(wěn)定的存活在患者體內(nèi)。
在接受干細(xì)胞治療之前,患者的病情惡化很快,而接受干細(xì)胞移植治療后,病情不再惡化,趨于穩(wěn)定,甚至有好轉(zhuǎn)。
2018年,日本政府批準(zhǔn)了京都大學(xué)使用iPS細(xì)胞治療帕金森的臨床試驗(yàn),這是iPS細(xì)胞首次被用于治療人類帕金森病[3]。
這項(xiàng)臨床試驗(yàn)采用的策略也是將數(shù)百萬(wàn)個(gè)源自于iPSC的神經(jīng)祖細(xì)胞注射到大腦中,一名50歲的患者,在大腦左側(cè)注射了240萬(wàn)個(gè)iPSC的神經(jīng)祖細(xì)胞。
通過(guò)向大腦補(bǔ)充源自于干細(xì)胞的神經(jīng)祖細(xì)胞或者神經(jīng)前體細(xì)胞,取代因帕金森疾病而丟失的多巴胺能神經(jīng)元,這樣的研究報(bào)道不再罕見(jiàn)。
由于易于獲得,間充質(zhì)干細(xì)胞也成為了帕金森治療研究的重要治療細(xì)胞來(lái)源。它們具有營(yíng)養(yǎng)支持的作用,可以保護(hù)受損的組織,并具有分化的能力,可以產(chǎn)生廣泛的細(xì)胞,包括多巴胺能神經(jīng)元,有助于補(bǔ)充帕金森病中丟失的細(xì)胞[4]。
10年前,就已經(jīng)有文獻(xiàn)報(bào)道了在大腦中注射間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)治療帕金森[5]。研究者向7例22至62歲的帕金森患者側(cè)腦室立體定向注射了自體間充質(zhì)干細(xì)胞,術(shù)后10-36個(gè)月的隨訪觀察發(fā)現(xiàn),一些患者的統(tǒng)一帕金森評(píng)定量表(UPDRS)評(píng)分持續(xù)改善,面部表情、步態(tài)等癥狀也出現(xiàn)了改善,另一些患者接受間充質(zhì)干細(xì)胞移植后明顯減少了帕金森藥物的劑量。
多項(xiàng)研究表明,干細(xì)胞來(lái)源的多巴胺能移植物在宿主體內(nèi)至少可以存活2年,而胚胎來(lái)源的多巴胺能移植物在人類受體中即使在十多年后仍然可以存活,這些研究結(jié)果表明,一次劑量的移植足以延長(zhǎng)移植物的生存時(shí)間和功能[1]。
目前,科學(xué)家正在解決治療細(xì)胞的大規(guī)模生產(chǎn),評(píng)估胚胎干細(xì)胞及iPSC的安全性,確定治療的最佳細(xì)胞劑量以及最佳給藥途徑等挑戰(zhàn)。
未來(lái),采用細(xì)胞組合治療提高有效性,利用基因工程技術(shù)來(lái)提高安全性,控制神經(jīng)突的生長(zhǎng)和突觸的發(fā)生等等[6],這些可能是干細(xì)胞治療帕金森的新方向。
參考資料
[1] Replacing what’s lost: a new era of stem cell therapy for Parkinson’s disease
https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40035-019-0180-x
[2] Personalized iPSC-Derived Dopamine Progenitor Cells for Parkinson’s Disease
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa1915872
[3] Japan team transplants stem cells into brain to treat Parkinson's
https://www.apdnews.com/science-military/899028.html
[4] Mesenchymal Stem Cell Based Therapy for Parkinson's Disease
https://clinmedjournals.org/articles/ijscrt/international-journal-of-stem-cell-research-and-therapy-ijscrt-6-062.php?jid=ijscrt
[5]Open-labeled study of unilateral autologous bone-marrow-derived mesenchymal stem.cell.transplantation.in.Parkinson's.disease.doi:10.1016/j.trsl.2009.07.006.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20129486/
[6] Repairing the Brain: Cell Replacement Using Stem Cell-Based Technologies
https://content.iospress.com/articles/journal-of-parkinsons-disease/jpd181488