阿爾茲海默?。ㄓ址Q老年癡呆癥)是一種神經(jīng)退行性病變,主要表現(xiàn)為精神功能下降,例如記憶力下降和認(rèn)知功能受損。
由于傳統(tǒng)的藥物治療方法效率低下,無法長(zhǎng)期治愈,因此可以將細(xì)胞治療視為阿爾茲海默病治療中的有效方法。
阿爾茨海默?。ˋlzheimer's disease,AD),又稱老年癡呆,是一種神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變。
阿爾茨海默病具有以下特征,例如進(jìn)行性記憶力減退,迷失方向,舌肌退化,解決問題消失,情緒波動(dòng)以及缺乏興趣和其他認(rèn)知功能限制了日常生活和生活質(zhì)量(QoL)。
根據(jù)世界老年癡呆癥的報(bào)告(2018),癡呆癥是世界上第七大主要死因。世界衛(wèi)生組織(WHO)公布的數(shù)據(jù)顯示,目前全球阿爾茨海默癥患者高達(dá)3500萬,護(hù)理費(fèi)用大約為8180億美元。
年齡是癡呆癥的主要風(fēng)險(xiǎn)因素,隨著人口老齡化的趨勢(shì)增加,預(yù)計(jì)至2050年,全球癡呆癥患者的總?cè)藬?shù)將達(dá)到1.32億。
在病理學(xué)中,AD表現(xiàn)為大腦重要核團(tuán)神經(jīng)元和突觸數(shù)量的減少,導(dǎo)致不同程度的記憶力喪失、認(rèn)知障礙、情感障礙、肢體活動(dòng)不協(xié)調(diào)等。
在病變神經(jīng)元周圍觀察到線粒體和高爾基體淀粉樣斑塊,大部分是淀粉樣β肽(Aβ)的不溶性脂質(zhì)沉積物,功能核磁提示T1和T2高信號(hào)。神經(jīng)原纖維纏結(jié)和斷裂,即微管相關(guān)蛋白的過度磷酸化聚集。
重要神經(jīng)遞質(zhì),如乙酰膽堿代謝異常,包括分泌、受體、靶向器官,功能異常。
與普通的衰老大腦相比,在特定的大腦區(qū)域(如顳葉和海馬體)發(fā)現(xiàn)了患有阿爾茲海默病的患者的許多斑塊和纏結(jié),白質(zhì)廣泛脫髓鞘,海馬區(qū)被證實(shí)為重要的學(xué)習(xí)和記憶功能區(qū)。
阿爾茲海默病細(xì)胞治療
北京大學(xué)首鋼醫(yī)院、解放軍總醫(yī)院第三醫(yī)學(xué)中心的臨床研究人員近年在行業(yè)期刊上發(fā)表了題為《阿爾茲海默病細(xì)胞治療》的綜述研究報(bào)告。
該報(bào)告指出,阿爾茲海默病傳統(tǒng)治療還是以藥物為主,會(huì)考慮輔助認(rèn)知訓(xùn)練。藥物治療主要還是從神經(jīng)細(xì)胞代謝、腦微循環(huán)改善、緩解氧化應(yīng)激、神經(jīng)纖維修復(fù)等方面入手。現(xiàn)有批準(zhǔn)的治療阿爾茲海默病藥物僅可緩解癥狀,而不會(huì)阻斷阿爾茲海默病病理進(jìn)展。
細(xì)胞植人被認(rèn)為是恢復(fù)神經(jīng)變性區(qū)域神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的嶄新方法。在大腦受損的區(qū)域,細(xì)胞可以釋放營(yíng)養(yǎng)因子,短暫替代,免疫調(diào)節(jié),最終刺激修復(fù)機(jī)制。
各種類型的細(xì)胞治療中,常見工具細(xì)胞有神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)、間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)、胚胎干細(xì)胞(ESC)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC),而上述細(xì)胞在神經(jīng)元樣細(xì)胞分化中具有治療作用,可用于治療阿爾茲海默病。
細(xì)胞衍生的神經(jīng)元能夠與宿主大腦的現(xiàn)有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整合,切斷異常信號(hào)傳導(dǎo),恢復(fù)正常電生理信號(hào),恢復(fù)原有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
此外,細(xì)胞移植可提高乙酰膽堿的水平,恢復(fù)膽堿能受體活性,免疫水平調(diào)節(jié),從而改善動(dòng)物模型的認(rèn)知水平和記憶力。
神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子如腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、肝樣細(xì)胞因子,從移植細(xì)胞中分泌出來,以調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性和神經(jīng)發(fā)生。
某些類型的細(xì)胞顯然可通過減少促炎性細(xì)胞因子的釋放和上調(diào)促炎性因子的表達(dá)來發(fā)揮抗炎作用,抗炎因子如白介素(IL)-10。
植入的細(xì)胞還可以通過分化為小膠質(zhì)細(xì)胞或激活的內(nèi)源性小膠質(zhì)細(xì)胞歸巢來消除阿爾茲海默病腦中的Aβ斑塊沉積。
目前臨床研究的十年經(jīng)驗(yàn)表明,細(xì)胞療法是一種有前途的治療手段。當(dāng)前全球在Clinictrial 臨床注冊(cè)網(wǎng)站上共有21項(xiàng)已注冊(cè)的細(xì)胞治療阿爾茲海默病的臨床研究。
以間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)為例,MSCs是一組具有可塑性的多能干細(xì)胞,使其能夠分化為非間充質(zhì)干細(xì)胞。來源包括:骨髓、胎盤、脂肪組織、肺、血液、臍帶、經(jīng)血中分離出這種類型的干細(xì)胞。
MSCs來源廣泛、制備工藝簡(jiǎn)單、可以批量獲取、免疫源性小、臨床適應(yīng)癥寬泛等。MSCs在體外分化為神經(jīng)元的幾種方法已得到證實(shí),將它們作為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有效選擇,包括中風(fēng)、帕金森氏?。≒D)、多發(fā)性硬化癥(MS)和阿爾茲海默病治療。MSCs的治療功效歸因于它們遷移并植人目標(biāo)部位的能力。MSCs移植后不僅可以再生受損的神經(jīng)元組織,還可以抑制阿爾茲海默病的進(jìn)展。
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)具有無限的生長(zhǎng)能力,是多能細(xì)胞,具有包含中胚層、外胚層和內(nèi)胚層細(xì)胞特性,并且能夠分化為任何細(xì)胞類型,為針對(duì)阿爾茲海默病的細(xì)胞置換治療提供了有效的工具,從而影響了神經(jīng)元的形態(tài)和功能。
關(guān)于iPSC重編程技術(shù)的最新進(jìn)展,iPSC獲得了很大的機(jī)會(huì)用于阿爾茲海默病治療??梢詫?duì)患者的體細(xì)胞進(jìn)行重新編程以生成iPSC,然后將其定向到神經(jīng)前體細(xì)胞的分化中以進(jìn)行移植。
最近的研究表明,在疾病模型中,通過神經(jīng)元調(diào)控,獲得高頻率大腦節(jié)律,對(duì)阿爾茲海默病有治療作用。
人類iPSC具有優(yōu)化差異化,生成神經(jīng)元亞型,改善可用工具細(xì)胞功能來調(diào)節(jié)和監(jiān)控神經(jīng)元細(xì)胞,生成不同神經(jīng)元亞型,并在一起形成功能電路特性,可以滿足這種神經(jīng)元的調(diào)節(jié)作用。iPSC細(xì)胞活性好,可用作多種疾病的工具細(xì)胞。
總之,在細(xì)胞移植后的阿爾茲海默病疾病模型中證實(shí)了這種有利作用。通過改善行為缺陷和減輕神經(jīng)病理學(xué)證實(shí)了細(xì)胞移植治療效果和安全性。細(xì)胞治療通過多種途徑發(fā)揮作用,包括神經(jīng)再生、神經(jīng)細(xì)胞凋亡、血管生成、免疫調(diào)節(jié)、炎癥等。對(duì)阿爾茲海默病患者還是要個(gè)性化治療,充分考慮患者情況,選擇手術(shù)時(shí)機(jī)、工具細(xì)胞、移植方式等。對(duì)阿爾茲海默病的治療,細(xì)胞治療提供了一個(gè)嶄新思路。
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