科研新发现多种神经性疾病可通过神经干细胞的引导运输得到治疗作用

科研新发现多种神经性疾病可通过神经干细胞的引导运输得到治疗作用

2016年10月19日 讯 /生物谷bioon/ --最近，一项刊登于国际杂志stem cells translational medicine上的研究报告中，来自国外的研究人员通过研究开发了一种有效的方法，能够将神经干细胞成功运输到大脑中，或有望帮助科学家们开发干细胞疗法来治疗神经性障碍。

文章中，研究者marcel daadi及其同事希望通过开发这种技术能够帮助治疗遭受神经性疾病折磨的患者，比如帕金森疾病、中风和外伤性脑损伤等，他表示，我们开发的干细胞能够转化成为多巴胺能细胞，随着时间流逝，帕金森疾病患者机体就会不断失去多巴胺能细胞，而这种新型的mri引导技术就能够通过植入多巴胺能细胞来帮助科学家们进一步治疗患者的疾病。

研究者解释道，基于干细胞的疗法如今能够帮助治疗多种类型的疾病和损伤，首先评估不同治疗性干细胞系潜能的第一步就是开发一种安全且有效的可重复的干细胞运输系统;daadi表示，相应的注射参数或许在药物运输方法中已经被研究过了，但其却并不能直接应用于基于干细胞的疗法中，而利用干细胞运输的技术如今并未被有效开发，当前的限制因素包括不一致的细胞生存率、注射位点的不准确性以及无法避免刺破类似于血管样的结构，这都会引发在大脑注射过程中出血的现象。

这项研究中，研究者开发的这种新型运输干细胞运输系统具有低侵入性和高准确性的特点，其能够将干细胞准确运入大脑中的基底核部位，大脑的基底核能够帮助控制运动技能。研究者在狒狒机体中检测了这种技术，结果表明其不仅能够进行有效的靶向运输，而且还能够使得注入的细胞得到跳动式的分散，这就意味着细胞不会以稳定的速率进行释放，而是会出现分散式的释放，这些注射的细胞就能够很好地在宿主大脑中分散并且不断发挥功能。

研究者daadi说道，利用标准的立体定位运输策略或许并不会看到这种现象，随着imri技术的应用，我们就能够实时地观测到这些细胞如何被注射到靶向区域;在临床应用中一种非侵入性的imri方法就显得非常必要了，其能够有效增强患者的安全性以及治疗方法的有效性，而且研究者还能够创造出最佳的细胞，但如果不能够以一种一致性可预测的方法移植到患者机体中的话，那么这种疗法似乎并没有效果。

后期研究者或许还将进行更为深入的研究分析来评估这种新型的mri引导的神经干细胞运输方法在治疗多种神经性疾病中作用效果。

什么叫同源干细胞？

　　我的理解 人类对人类的干细胞是同源；神经细胞获得的干细胞应用于神经系统是同源。

　　请参考：
　　干细胞因与脊髓损伤区域的细胞同源而具有独特的治疗优势

　　干细胞因与脊髓损伤区域的细胞同源而具有独特的治疗优势。
　　脊髓损伤是一种严重危害人类健康的疾病，损伤患者在损伤平面以下存在感觉、运动、反射及尿便功能障碍，目前脊髓损伤治疗研究主要集中在以下方面：①控制继发性损伤的进展，包括手术减压、激素冲击疗法、亚低温治疗、钙通道阻断、兴奋性氨基酸拮抗、自由基清除等。②促进轴突再生、修复受损的髓鞘，加强中枢神经的可塑性并促进未损伤区域的代偿功能，包括细胞移植、神经生长因子的应用。③解除或中和脊髓损伤后抑制轴突再生的各种因素，包括应用抗轴突生长抑制因子、应用基因沉默等技术等方法间接促进轴突的再生。移植载体方面的研究主要集中在胚胎脊髓组织、神经干细胞、外周神经、许旺细胞以及基因修饰的功能细胞等。已有文献证实，上述载体的移植均有助于神经系统的恢复，干细胞因与脊髓损伤区域的细胞同源而具有独特的治疗优势。

　　脊髓损伤后，血-脊髓屏障被破坏，局部缺血、缺氧，多种炎性因子进入损伤区域，触发细胞坏死和凋亡等级联效应。在损伤残存的神经细胞的同时，还会造成脊髓创伤区边缘脊髓组织的损伤，因此预防继发损伤是早期治疗的重要内容。从病理生理机制角度分析，脊髓损伤后出现的局部微环境改变也是造成神经系统再生失败的重要原因。脊髓损伤后局部微环境的变化包括：①损伤造成神经细胞死亡，脊髓屏障破坏造成脊髓内环境失衡。②细胞毒性物质造成缺血再灌注损伤。③损伤后多种抑制性因子表达于细胞表面。④反应性胶质细胞大量增殖，所形成的胶质瘢痕及再生抑制分子阻止了轴突再生和跨越损伤区。

　　干细胞具备以下特点：①自我维持和更新的能力。②增殖分裂能力。③自我更新能力。④多向分化潜能，可分化为神经元细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞。⑤有一定迁移能力，能到达损伤或疾病部位并产生新细胞。干细胞可通过两种方式生长：一是对称性分裂，形成两个相同的神经干细胞或两个祖细胞;二是不对称性分裂，由于细胞质中调节分化蛋白不均匀性分配，使得一个子细胞成为祖细胞，并在外界因子刺激下不可逆地向多个细胞系终末期分化，另一个子细胞则保留神经干细胞亲代的特征，分化细胞的数目受分化前神经干细胞数目和分裂次数的控制。

　　目前，干细胞的来源主要有：①由胚胎干细胞诱导分化而来。②由胚胎或成年哺乳动物中枢神经系统分离而来。③源于肿瘤组织或转基因永生化的神经干细胞。神经干细胞已经从胚胎、胎儿和成人脑组织的不同部位(包括海马、脑室/室管膜区域以及皮质和杏仁核中)分离出来，这些细胞可能对于中枢神经系统的病变是一个替代治疗方案。有实验表明成人的脑组织包含着新的神经干细胞源，并且可以通过外科手术获得。从成人脑组织中分离的这些细胞可以使自体移植成为可能，这样可以避免伦理学上的冲突。目前成人神经干细胞的培养技术已成为常规。在对神经干细胞长达两年的培养过程中，它们分化为3种基本的神经细胞(神经元、星形细胞和少突胶质神经细胞)，而且能够发育为成熟的神经细胞。有报导来源于人胚胎前脑的干细胞可以体外扩增到一百万倍以上，这样对于细胞移植可以提供一个几乎无止境的神经干细胞源。

　　干细胞分离和培养成功，尤其是采用编码致癌蛋白的外源性遗传信息使神经干细胞永生化，解决了移植物数量不足的问题，也避免了伦理学方面的问题。干细胞移植后可定向、定位分化为功能细胞，替代补充缺失细胞的结构和功能，释放神经递质、产生神经营养因子等，促进病损神经组织再生和抑制神经变性。成体脊髓组织损伤后内源性神经干细胞生成和分化不足，自身修复能力有限，主要原因为脊髓内存在抑制分裂、迁移等营养信号的因子存在，内源性和外源性神经干细胞移入可改变这种平衡，促进内源性神经干细胞的生成和分化。

　　干细胞移植疗效取决于与宿主神经系统在结构和功能上的整合性，现临床开展的干细胞移植已经应用于帕金森病、脱髓鞘病变和脑、脊髓损伤的治疗。Gao等研究发现在受损伤的发育期脑内，移植的干细胞向损伤部位移行并替代缺失的细胞，这表明干细胞具有潜在的迁移能力，为治疗脊髓损伤后引起的广泛神经元受损提供了理论依据，借助它们的迁移能力，可以避免多点移植带来的副损伤。Lepore等将从大鼠脊髓组织分离的脊髓干细胞植入脊髓损伤模型中，通过双重免疫染色证实移植的神经干细胞向神经元分化，并且电镜观察发现新生神经元与宿主神经元间有新建立的突触。

　　运动学检测表明，移植组大鼠前肢运动功能得到了明显的改善，但与正常动物仍有较大差距。该实验表明神经干细胞移植到中枢神经系统的非神经元生发区也可以分化为神经元，这可能是由于移植的时间较晚，此时损伤区的炎症反应已经很轻微，局部的抑制因子和毒性因子也减少，移植的干细胞可以更好地存活及分裂。

　　Mitsui等证明，小鼠脊髓损伤后移植BrdU标记的神经干细胞，术后通过免疫组化在受损的脊髓处检测到神经干细胞，同对照组相比，术后28 d排尿量显著增加，排尿压显著减少，残余尿量显著减少，排尿效率有明显改善。这表明脊髓损伤后移植神经干细胞可以明显改善膀胱功能。Yasushi Fujiwara等以重物打击造成大鼠胸髓损伤，损伤处显微注射移植神经干细胞，移植细胞存活并分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，同时轴突延长8 mm，大鼠后肢功能有所恢复。

　　就目前的资料看，干细胞是比较理想的移植材料。移植干细胞治疗脊髓损伤后的机制有：①干细胞分化后产生的神经元和胶质细胞可以分泌多种神经营养因子，改善脊髓局部微环境并启动再生相关基因的顺序表达，使损伤轴突开始再生，它们同时产生多种细胞外基质，填充脊髓损伤后遗留的空腔，为再生的轴突提供支持物。②补充外伤后缺失的神经元和胶质细胞。③使残存脱髓鞘的神经纤维和新生的神经纤维形成新的髓鞘，保持神经纤维功能的完整性。基因治疗是目前在脊髓损伤修复方面研究最多的，是指利用基因手段在脊髓损伤局部特异性，长期和安全的产生神经营养因子和促进轴突再生物质的一种方法。

　　体外基因转染是获得宿主活体细胞进行培养，然后在体外进行转染，再对基因转染的细胞进行筛选、分析，将细胞扩增，达到一定数量后被移植进入神经损伤区域以促进神经再生，这种方法所获得的细胞有不存在免疫排斥的优点。

　　随着对神经生物学和再生医学研究的不断深入,干细胞移植治疗SCI已表现出广阔的应用前景,MSCs诱导分化为神经干细胞是目前最具挑战性的研究课题。

　　虽然基础研究和动物实验已取得可喜的进展,但仍存在一些问题尚待解决: (1)脊髓损伤的程度、病程与干细胞治疗的效果尚无明确的相关标准。(2)MSCs分化的神经干细胞是否可以替代损伤的脊髓神经细胞尚存在争议,是结构的替代,还是功能的替代还未得到明确的答案。(3)干细胞对SCI后神经功能改善的机制尚不明确。随着对干细胞研究的不断深入,干细胞移植将成为治疗SCI的有效手段。

干细胞能应用到疾病治疗上吗?

　　干细胞就是一种可以自我更新和再生的多功能细胞，干细胞针对多种疾病的干预治疗也有着显著效果：

　　1、抗衰老

　　目前，人类抗衰老的最佳方式就是改善细胞及器官的代谢功能，恢复体内细胞应有的活跃程度，干细胞就是这样的一种疗法。人体依靠干细胞的增殖和细胞的程序性死亡控制体内细胞的动态平衡，进行新老细胞的交替，体内细胞更新换代的能力体现出身体的健康状况和生命活力。因为干细胞是所有细胞的起源细胞，其增殖和分化是维持体内细胞动态平衡的重要机制，所以及时回输干细胞，将系统提高全身细胞的更新换代能力，增强细胞活性，全面改善组织、器官功能。

　　2、改善和预防“三高”

　　最近几十年，随着GDP的不断攀升，国人的生活水平也有了质的飞跃，但是随着人们饮食结构的变化，生活环境的不断恶化，再加上工作压力让人们不堪重负，不知不觉中，人们的各项健康指标也纷纷爆表，被称为“富贵病”的“三高症”已如“旧时王谢堂前燕，飞入寻常百姓家”，且发病人群已经呈现年轻化趋势。

　　干细胞治疗中能提高机体应对各种脂蛋白的代谢功能;能有效降低血糖中低胆固醇，甘油三酯和低密度脂蛋白浓度;能显着提高机体糖代谢功能，有效降低血糖水平;能提高机体能量的供给和消耗平衡功能，具有减少血脂、降低血糖等功效，对原发性高血压、高血糖、高血脂有明显的治疗效果。

　　3、预防作用

　　当衰老出现，人体免疫系统下降会出现细菌、病毒、真菌等感染，且常常反复发作，免疫系统下降每次生病都需要很长时间才能恢复，更危险的是，免疫细胞功能的降低，不能正常发挥其免疫监视作用，机体内的癌变细胞将不能被及时清除或杀减，从而易导致癌症的发生，通过干细胞治疗，能让机体的抵抗力增强，细菌感染和病毒感染的几率下降，使病毒感染的细胞和癌变细胞破坏或发生凋亡，进而起到既保护自身正常细胞又可杀伤癌变细胞、病毒细胞的作用，安全无副作用。

　　4、预防糖尿病并发症

　　糖尿病一直都是医学界难治的疾病，传统的治疗方法只能是终身的用药或胰岛素，而干细胞的出现给糖尿病患者带来了希望，干细胞治疗糖尿病是目前来说最为尖端的治疗方法，可以从根本上逐渐恢复胰岛功能，使糖尿病患者摆脱胰岛素的困扰!

　　干细胞治疗糖尿病的原理主要是将提取的干细胞进行体外分离、纯化、扩增后输注到患者体内。干细胞在胰腺组织微环境的诱导下分化增殖为胰岛细胞，替代受损的胰岛β细胞，分泌胰岛素，从而达到改善糖尿病的作用。

　　5、改善变形性膝关节炎

　　干细胞治疗中能提高机体应对各种脂蛋白的代谢功能;能有效降低血糖中低胆固醇，甘油三酯和低密度脂蛋白浓度;能显着提高机体糖代谢功能，有效降低血糖水平;能提高机体能量的供给和消耗平衡功能，具有减少血脂、降低血糖等功效，对原发性高血压、高血糖、高血脂有明显的治疗效果。

　　6、预防牙周病并发症

　　牙周病是由于细菌感染所引起的炎症性疾病。牙周病在进一步恶化之后，牙齿与牙龈的缝隙即称为牙周袋的部位会变深、支撑牙齿的基底（牙槽骨）被侵蚀，导致牙槽骨萎缩等并发症。

　　牙周病患者在牙槽骨受损部位注射间充质干细胞，根据抗炎症作用、血管新生作用而抑制牙周病的发展，间充质干细胞可以分化成牙周组织，最终使牙槽骨再生。在此过程中，干细胞可以通过细胞间的相互作用及产生细胞因子抑制T细胞的增殖及其免疫反应，从而发挥免疫重建的功能。

　　7、改善和预防女性卵巢早衰

　　干细胞能够定向分化出足免的卵细胞，补充卵细胞数量，刺激分泌雌性激素，维护卵巢正常的形态和功能，干细胞治疗卵巢衰老，可以使女性更年期推迟，绝经期延后，心理年龄提高，重新焕发青春风采。

　　8、改善男性功能衰退

　　男性的性功能会随着年龄增大而逐渐衰退，通过干细胞治疗，可以靶向修复生殖系统的衰老，退化，恢复或增强性功能;年轻体壮没有性功能障碍的人，通过干细胞治疗则可保持良好的性能力。

　　9、改善和预防心脏功能衰退

　　心脏是我们人体最重要的器官，随着年龄的增长加上外界环境的影响，容易出现心肌梗塞，导致心脏功能衰退，研究表明，通过定向诱导分化的干细胞，能再生梗死的心脏细胞，会让心脏重新充满活力。干细胞还能令心脏功能保持健康状态，不因年龄增长而出现衰退，损害情况。

　　10、改善和预防肝功能衰退

　　肝脏是人体解毒的重要器官，现如今随着科技的发展，经常熬夜、加班、应酬喝酒等不良的生活习惯容易造成肝功能早衰。通过输注经诱导分化的干细胞，可产生新生细胞，代替已经病变、坏死的干细胞，改善干细胞。对脂肪肝、肝硬化等均有显着的改善作用，并可预防肝功能衰退，令肝脏免受损害。

　　11、改善脑功能衰退

　　人体的大脑是支配整个人体的司令部，脑功能衰退会出现记忆力减退，思维敏捷度下降，严重者会患上老年痴呆，因为随着年龄的增长凋亡和衰老的脑细胞越来越多，导致大脑衰退，而静脉移植的自体干细胞能通过血脑屏障到达大脑，不仅能对因衰老引起的大脑神经退行性变、大脑微梗死和微出血进行再造性修复，而且也能再造性修复硬化的脑血管，使大脑神经结构维持正常化、年轻化。

　　12、改善肌肉功能衰退

　　随着年龄的增长，人体的肌肉功能日渐减弱甚至消失，肌肉的力量与紧张度，肌肉张弛功能等都会下降，身体会逐渐臃肿，通过干细胞治疗，能增加体内分化肌肉的干细胞而改善肌肉功能，增加力量，改善体型，使人更显年轻态。

　　很多患者都是看到了干细胞有这样的潜力，所以选择通过多睦健康做干细胞

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