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        从实验室研究到临床应用——干细胞疗法与神经系统疾病

        日期:2017年11月9日 14:09

        间充质干细胞(MSCs)是非造血系、具有多项分化潜能的一类干细胞。存于人体如骨髓、脂肪、新生儿的脐带、胎盘等组织中。研究证明间充质干细胞不仅具有向骨、软骨、脂肪及成肌细胞分化的潜能,间充质干细胞亦被证明具有向神经元细胞分化的潜能。由于其获得方便、来源丰富、方便扩增、免疫源性低及多项分化潜能等的特点,使得间充质干细胞具有较为广泛的临床应用方向,如心脏疾病、血管疾病、自身免疫性疾病及神经系统疾病等。   神经退行性疾病是以部分神经群的功能进行性退化为特征,如多系统萎缩(Multiple System Atrophy, MSA),肌萎缩侧索硬化症(AmyotrophicLateral Sclerosis, ALS),帕金森病(Parkinson’s Disease, PD)等,由于各种原因导致患者出现不同程度的运动功能障碍、肌肉萎缩、智力退化、行为障碍等症状,给家庭与社会带来了沉重的精神负担和经济负担。由于疾病的病理特征——神经功能进行性退化,使得这类疾病在临床缺乏行之有效的治疗方法。目前的治疗方法大多侧重于控制疾病的进程,但并不能完全阻止神经功能进行性退化,正因为如此,此类疾病的难治性激发了科学家与临床医生不断探索与研究各种创新性治疗方法的热情,干细胞疗法在神经系统退行性疾病中的治疗研究由此应运而生——[1]。
           肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种运动神经元受损的致死亡性疾病,家族性的ALS主要是由超氧化物歧化酶基因(Superoxide Dismutase gene, SOD1)发生突发而引起的。A.Vercelli等观察了用人骨髓来源的间充质干细胞对ALS无临床症状SOD1G93A小鼠模型的治疗作用,此研究从细胞水平揭示了间充质干细胞在小鼠ALS模型中的治疗作用,提示我们间充质干细胞在ALS中的临床治疗前景——[2]。
           帕金森病(PD)是一种老年人常见的慢性神经功能退行性疾病,由黑质部位的多巴胺能神经元的损耗引起。HyunJung Park等用大鼠模拟了PD模型,通过体外研究和体内研究证实了人骨髓来源的间充质干细胞对多巴胺能神经元损耗的保护作用,并从机理上阐述了对神经元损耗的保护作用——[3]。
           为了进一步证实间充质干细胞在临床中治疗神经退行性疾病的安全性与有效性,PH Lee 等组织了一项随机对照的间充质干细胞治疗多系统萎缩(MSA)并随访12个月的临床研究,证明了骨髓来源的间充质干细胞不仅可以延缓该类疾病的进程,并且此种治疗作用在随访的12个月中得到持续,同时表现出较好的安全性。该项研究还提示我们间充质干细胞治疗MSA可能的最佳给细胞途径及治疗方案。作者也进一步从细胞水平揭示了间充质干细胞治疗作用的可能机理,并排除了间充质干细胞良好临床疗效源自安慰剂效应的可能性——[4]。
           脑瘫对患儿健康及其家庭影响十分严重,一篇脐血干细胞治疗脑瘫的随访研究提示脐血干细胞在脑瘫治疗中具有良好的临床应

        用前景。该研究发现,干细胞疗法不仅具有较好的即时治疗效果,并且治疗效果可在6个月的随访期得以持续——[5]。

        相关学术论文:

        1. Yvan Torrente,Elio Polli. Mesenchymal Stem Cell Transplantation for NeurodegenerativeDiseases. Cell Transplantation, 2008, 17: 1103-1113.

         

        2. A. Vercelli,O.M. Mereuta, D. Garbossa, G. Muraca, K. Mareschi, D. Rustichelli, I. Ferrero,L. Mazzini, E. Madon, F. Fagioli. Human Mesenchymal Stem Cell TransplantationExtends Survival, Improves Motor Performance and Decreases Neuroinflammation inMouse Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis. Neurobiology of Disease, 2008,31: 395-405.

         

        3. Hyun Jung Park,Phil Hyu Lee, Oh Young Bang, Gwang Lee, and Young Hwan Ahn. Mesenchymal StemCells Therapy Exerts Neuroprotection in a Progressive Animal Model ofParkinson’s Disease. Journal of Neuochemistry, 2008, 107, 141-151.

         

        4. PH Lee, JW Kim,OY Bang, YH Ahn, IS Joo, and K Huh. Autologous Mesenchymal Stem Cell TherapyDelays the Progression of Neurological Deficits in Patients with MultipleSystem Atrophy. Clinical Pharmacology & Therapeutics, 2008, 83 (5):723-730.

         

        5. Fernando Ramirez, David A.Steenblock, Anthony G. Payne, and Lyn Darnall. Umbilical Cord Stem Cell Therapyfor Cerebral Palsy. Medical Hypotheses and Research, 2006, 3(2): 679-686.

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