干细胞回输治疗阿尔茨海默病 (阿尔茨海默病干细胞)

痴呆症有阿尔茨海默病、血管性痴呆症等种类。 其中,老年痴呆症的发病原因是,淀粉样蛋白β堆积在被称为神经元的神经细胞内外,导致神经细胞死亡,大脑萎缩。

痴呆症防治的第一人、东京老年诊所院长新井平伊医生表示,淀粉样蛋白β原本在正常的大脑中,通常会被代谢、分解,从脑脊液进入血液中从大脑中冲洗。

但是,由于某种原因,如果量增加或难以分解,就会像缠绕在神经细胞的周边一样沉积。

“淀粉样蛋白β蓄积后结成块,会生成类似斑点的东西,这被称为老年斑。 充当神经毒气,阻碍网络,杀死神经细胞。 多大量的淀粉样蛋白β沉积后会发生老年痴呆症的病变,这因人而异,不清楚。”(新井医生)

老年痴呆症可以早期发现

研究表明,淀粉样蛋白β从老年痴呆症发病的20年前开始堆积,之后会慢慢发展。

据说,要求通过发病前早期发现、早期采取预防对策,避免主观认知功能下降( SCD )和轻度认知障碍( MCI )发展成阿尔茨海默病,但不能期待普及的“脑船坞”能早期发现。 新井医生解说。

“在脑力船坞中使用的MRI和CT可以拍摄大脑的形态,但是只有在某种程度上大脑萎缩之后才能发现异常。

用MRI可以确认大脑萎缩的阶段是在MCI的后半段,也就是痴呆症发病之前。 如果在健康~SCD的时刻能够发现淀粉样蛋白β的沉积,那么也可以采取之后的预防对策,延缓发病和发展,恢复认知功能。”

干细胞疗法

药物治疗是一项重要的临床策略,迄今为止,它主要延迟神经细胞的变性,并且主要仅对患有早发性阿尔茨海默氏病的患者提供治疗益处。由于干细胞的自我更新能力和高分化潜能,干细胞疗法为AD治疗开辟了新的可能性。细胞移植作为神经退行性疾病的治疗方法是几年前在帕金森氏病中首次进行研究的。基于其在帕金森氏病中的临床前作用,它也已应用于其他神经退行性疾病,例如AD,肌肉萎缩性侧索硬化症和亨廷顿氏病。此外,干细胞是未分化的细胞,能够在大脑的微环境中分化为神经细胞,并可以通过神经营养因子恢复神经可塑性和神经发生。

阿尔茨海默症细胞疗法,阿尔茨海默症干细胞可以治疗吗

干细胞疗法在阿尔兹海默氏病中的应用

干细胞分为神经干细胞、间叶干细胞、胚胎干细胞、诱导多能干细胞4种。 都有生成神经祖细胞,结果生成新的神经细胞,置换受损的神经细胞的能力。 这些细胞分别在促进神经细胞分化、激活微胶质、神经细胞乙酰胆碱( Ach )水平上升、老年痴呆症( AD )患者β淀粉样蛋白( Aβ)沉积减少等各方面显示出独特的特性。

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神经干细胞疗法

神经干细胞(NSC)可以生成中枢神经系统所有分化的神经细胞,NSC可以从胎儿、新生儿、成人脑等初级组织或ESC或iPSCs供给 在AD模型中,提示NSC疗法是有前途的治疗策略的研究正在增加,试管内试验和生物体内试验都显示AD的病情和行为有所改善。

蓝牙on-Jones等人( 2009 )首次在AD小鼠模型中提供神经营养支持时发现了NSC的潜在优点。 他们证实了将小鼠NSC移植到AD小鼠海马,可以救济海马依赖性的学习和记忆。 他们进一步指出,NSC在试管内试验中生成高水平的脑源神经营养因子,并在NSC移植时增加脑内脑源神经营养因子蛋白水平,这是AD小鼠行为和突触应答所必需的。 张等人( 2017 )还证实了NSC移植可以补救特定区域的认知和突触障碍。 神经元功能的恢复对AD小鼠模型的学习和记忆极为重要。

如上所述,神经营养蛋白可以促进移植的NSC的存活和分化。在阿尔茨海默氏病和动物模型的患者中已经观察到轴突运输中神经营养蛋白表达降低和神经营养蛋白功能受损,并且神经营养蛋白在神经细胞死亡和轴突变性中起重要作用。

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间充质干细胞疗法

间充质干细胞(MSC)是一种多能干细胞,可以在骨髓,脂肪组织,肺,肝,脐带等中产生多种细胞分离的MSC可以扩增并分化为成骨细胞,脂肪细胞和胰岛(Dominici等人2006)。

几种类型的MSC通过分泌促炎性细胞因子已显示出对神经系统疾病的有益作用。

在体外测试中,从大鼠中分离出的脂肪干细胞(ADSC)可以诱导分化为神经细胞和类似星形细胞的细胞。已经证明,ADSC的移植可以改善神经功能,并且ADSC可以促进大鼠的有益神经分化并诱导功能改善。当将人ADSC静脉内注射到AD小鼠模型中时,使用Maestro成像系统可以在注射后长达12天的大脑中确认到强信号。此外,在啮齿动物模型中,ADSCs的移植可以改善认知障碍,并通过改善学习和记忆能力。

与NSC相比,已报道使用MSC是干细胞治疗的一种有前途的策略。

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治疗阿尔兹海默症的“AstroStem”干细胞疗法

AstroStem属于静脉注射自体脂肪组织来源间充质干细胞,是治疗阿尔兹海默症的新方法,采用了具有13年研发史的技术。其作用机制是药物通过干细胞的固有特性之一“归巢效应”到达受损病变部位直接分化,或通过营养效应和旁分泌效应互相作用。它是从收集的10克成人腹部皮下脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,然后再通过静脉注射10次,每次2亿个细胞,输入到病人体内。该疗法在美国开展的I期和II期研究已于2016年11月获得FDA审批准入,而目前,获得FDA批准上市的阿尔茨海默病的药物屈指可数。自2008年以来,该研究团队一直在评估静脉注射的安全性,并且静脉注射的安全性已经美国的临床试验中得到了证实。这一学术成果由Jeongchan Ra博士与一位大脑研究专家Yoohun Suh教授共同合作完成,并发表在著名期刊《PLoS One》上,这一技术将有望成为世界标准技术之一。

与现有的阿尔兹海默症治疗方法不同,干细胞疗法有望成为一种根本性疗法。该疗法的研发团队在动物模型中进行测试,证明了干细胞治疗阿尔兹海默症和预防阿尔兹海默症的有效性,并于2012年在《PLOS ONE》杂志上发表了相关结论。研究发现,该疗法具有多种功能,包括抗炎、脑血管再生以及脑细胞的保护和再生。

细胞治疗阿尔兹海默症十分具有前景。基于间充质干细胞的治疗研究结果最为一致,目前绝大多数人体临床研究采用的都是间充质干细胞。间充质干细胞对神经旁分泌的影响可能是潜在的巨大治疗价值。间充质干细胞分泌因子能够刺激细胞增殖、神经元分化等,还有一些研究发现间充质干细胞移植可以抑制β淀粉样蛋白以及tau蛋白相关的细胞凋亡,降低β淀粉样蛋白的沉淀和斑块的形成,刺激神经和突触再生和神经元分化,缓解学习和记忆障碍。还有一些研究表明间充质干细胞具有进一步的抗炎和免疫调节作用。

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分子成像技术有望实现阿尔兹海默病的及早诊断和干细胞治疗

通过识别和追踪人体细胞内与疾病相关的各种生理变化,分子医学将对阿尔茨海默氏症的检测及进行有效的干细胞治疗产生巨大影响。美国阿尔茨海默氏症基金会的资料显示,美国每年患这一疾病的人数多达500万左右,每年因此产生的医疗费用接近1000亿美元。目前,医疗机构尚无100%准确的方法来对这一疾病进行诊断,只能根据患者的智力和认知能力检测结果作出“尽可能准确的”判断。有关专家预测,干细胞成像将在进行有效干细胞治疗中起到至关重要的作用。通过干细胞介入可修复受损组织或器官,使其得到再生,从而让患者得到康复治疗。不过,要确保这种方法的疗效,还需对患者体内的干细胞进行密切跟踪。通过跟踪干细胞的位置、状态和修复情况,分子成像技术可成功地对治疗效果和作用情况进行监控。

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