神经干细胞是否能够治疗帕金森病

2018-07-31 18:49

由于神经干细胞具有下列生物学特性,使它有望用于帕金森病的治疗。 1、低免疫原性 从细胞分化角度看,神经干细胞是一种来源于神经组织或可向神经元分化的前体细胞,由于其分化不成熟

由于神经干细胞具有下列生物学特性,使它有望用于帕金森病的治疗。
神经干细胞是否能够治疗帕金森病
1、低免疫原性
从细胞分化角度看,神经干细胞是一种来源于神经组织或可向神经元分化的前体细胞,由于其分化不成熟,成熟的抗原,如主要组织相容性复合体(MHC)I类或Ⅱ类抗原不表达,因此具有极低或无免疫原性。这种特性使其在异体移植后免受宿主的排斥,有助于其长期存活,因而成为神经组织移植理想的细胞来源。在体外扩增的猪神经前体细胞移植入具有健康免疫功能的小鼠体内,发现其比未在体外扩增而直接作类似移植,免疫排斥反应低;流式细胞术分析显示,神经干细胞表面无MHCⅡ类抗原表达。此外,将转基因干细胞移植到大鼠纹状体,发现其可以长期存活并稳定表达外源性基因,亦提示了神经干细胞的低免疫原性。
 
2、自我更新和多分化潜能
这是神经干细胞的基本生物学特性,使其能够参与神经再生和组织修复。目前已经能够从发育甚至成年哺乳动物的中枢神经系统分离出干细胞,并可将这些细胞在体外培养成永生化的细胞系。永生化神经干细胞具有如下的生物学特性:能自我更新并在体外大量增殖;植入体内后仍具有多向分化潜能;可以被转染并稳定表达外源基因。人类已成功建立永生化的生长因子EGF和FGF-2依赖的神经干细胞株HNSC.100,癌基因V-myc最利于该干细胞株持续迅速增殖和传代,且撤走分裂源后其分裂停止并分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。将绿色荧光蛋白标记的胚胎干细胞来源的神经元前体植入成年鼠纹状体,发现其可分化为神经元和神经胶质细胞。研究表明,神经干细胞所处的微环境是影响其分化命运的重要因素。成年大鼠脊髓神经干细胞植入成年大鼠海马齿状回后能分化为神经元,若植入成年大鼠脊髓则不能分化为神经元;将从成年大鼠海马齿状回获得的神经干细胞植入成年大鼠室管膜下区(SVZ)或吻侧迁徙流(RMS)后,能分化为嗅球神经元,若植入成年大鼠海马,则产生新的海马神经元。加强对神经干细胞在体体外增殖分化为神经元调控机制及条件的研究,将为神经干细胞治疗帕金森病提供实用的依据。
 
3、良好的组织融合性
神经干细胞迁徙到中枢神经系统后与组织有良好的组织融合性,甚至分化为局部功能细胞,因此不会损伤正常组织,无毒副作用。将源于8周的人胎脑组织,用EGF和FGF-2增殖1-7周的神经干细胞移植入大鼠胚胎脑室内,发现有神经元分化,用人类特异性抗体可以检测到移植细胞在轴突、神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞等各个水平上广泛整合同,说明移植的神经干细胞可能参与了宿主神经网络的形成。神经干细胞与宿主神经组织良好的融合性,确保了神经干细胞的长期存活,并真正达到功能修复的目的。
 
4、迁徙能力
在哺乳动物神经系统发育过程中,神经干细胞沿着发育索迁徙,一旦发生不对称分裂,会产生一个前体细胞向分化区域迁徙,在迁徙过程中前体细胞不断分化成熟,到达目的地后会静止或转化为一个功能细胞:移植后的神经干细胞同样具有迁徙能力,且受病变部位神经元信号的影响向病变部位迁徙:从人胎脑分离的神经干细胞在植入胚胎或新生鼠脑内后,表现为在宿主脑内迁徙并进行区域特异性分化,若将相同的人胎脑神经干细胞植入成年大鼠的SVZ,它们沿着RMS迁徙入嗅球,分化为双极神经元,其分化命运与存留在SVZ的内源性神经干细胞相同。在帕金森病的治疗中,可利用神经干细胞迁徙到病变部位的特性,使移植的神经干细胞参与神经结构和功能的修复。
 
5、神经干细胞来源
早期研究的神经干细胞主要来源于胚脑组织,但受到取材困难、伦理问题等的限制:近年来研究集中于成年啮齿类动物和成人脑组织,发现SVZ、海马齿状回、嗅球、脊髓、纹状体等部位存在神经干细胞。此外,神经干细胞还可来源于骨髓组织、脐血;甚至可从哺乳动物真皮及患者自身分离出干细胞用于帕金森病的治疗,避免了免疫排斥反应及伦理道德问题ll:随着研究深入,神经干细胞的来源将会更加丰富。
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