神經(jīng)干細(xì)胞是否能夠治療帕金森病
2018-07-31 18:49
由于神經(jīng)干細(xì)胞具有下列生物學(xué)特性，使它有望用于帕金森病的治療。 1、低免疫原性 從細(xì)胞分化角度看，神經(jīng)干細(xì)胞是一種來源于神經(jīng)組織或可向神經(jīng)元分化的前體細(xì)胞，由于其分化不成熟
由于神經(jīng)干細(xì)胞具有下列生物學(xué)特性，使它有望用于
帕金森病的治療。
1、低免疫原性
從細(xì)胞分化角度看，神經(jīng)干細(xì)胞是一種來源于神經(jīng)組織或可向神經(jīng)元分化的前體細(xì)胞，由于其分化不成熟，成熟的抗原，如主要組織相容性復(fù)合體(MHC)I類或Ⅱ類抗原不表達(dá)，因此具有極低或無免疫原性。這種特性使其在異體移植后免受宿主的排斥，有助于其長期存活，因而成為神經(jīng)組織移植理想的細(xì)胞來源。在體外擴(kuò)增的豬神經(jīng)前體細(xì)胞移植入具有健康免疫功能的小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)其比未在體外擴(kuò)增而直接作類似移植，免疫排斥反應(yīng)低；流式細(xì)胞術(shù)分析顯示，神經(jīng)干細(xì)胞表面無MHCⅡ類抗原表達(dá)。此外，將轉(zhuǎn)基因干細(xì)胞移植到大鼠紋狀體，發(fā)現(xiàn)其可以長期存活并穩(wěn)定表達(dá)外源性基因，亦提示了神經(jīng)干細(xì)胞的低免疫原性。
2、自我更新和多分化潛能
這是神經(jīng)干細(xì)胞的基本生物學(xué)特性，使其能夠參與神經(jīng)再生和組織修復(fù)。目前已經(jīng)能夠從發(fā)育甚至成年哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)分離出干細(xì)胞，并可將這些細(xì)胞在體外培養(yǎng)成永生化的細(xì)胞系。永生化神經(jīng)干細(xì)胞具有如下的生物學(xué)特性：能自我更新并在體外大量增殖；植入體內(nèi)后仍具有多向分化潛能；可以被轉(zhuǎn)染并穩(wěn)定表達(dá)外源基因。人類已成功建立永生化的生長因子EGF和FGF-2依賴的神經(jīng)干細(xì)胞株HNSC.100，癌基因V-myc最利于該干細(xì)胞株持續(xù)迅速增殖和傳代，且撤走分裂源后其分裂停止并分化成神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。將綠色熒光蛋白標(biāo)記的胚胎
干細(xì)胞來源的神經(jīng)元前體植入成年鼠紋狀體，發(fā)現(xiàn)其可分化為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。研究表明，神經(jīng)干細(xì)胞所處的微環(huán)境是影響其分化命運(yùn)的重要因素。成年大鼠脊髓神經(jīng)干細(xì)胞植入成年大鼠海馬齒狀回后能分化為神經(jīng)元，若植入成年大鼠脊髓則不能分化為神經(jīng)元；將從成年大鼠海馬齒狀回獲得的神經(jīng)干細(xì)胞植入成年大鼠室管膜下區(qū)(SVZ)或吻側(cè)遷徙流(RMS)后，能分化為嗅球神經(jīng)元，若植入成年大鼠海馬，則產(chǎn)生新的海馬神經(jīng)元。加強(qiáng)對神經(jīng)干細(xì)胞在體體外增殖分化為神經(jīng)元調(diào)控機(jī)制及條件的研究，將為神經(jīng)干細(xì)胞治療帕金森病提供實(shí)用的依據(jù)。
3、良好的組織融合性
神經(jīng)干細(xì)胞遷徙到中樞神經(jīng)系統(tǒng)后與組織有良好的組織融合性，甚至分化為局部功能細(xì)胞，因此不會損傷正常組織，無毒副作用。將源于8周的人胎腦組織，用EGF和FGF-2增殖1-7周的神經(jīng)干細(xì)胞移植入大鼠胚胎腦室內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有神經(jīng)元分化，用人類特異性抗體可以檢測到移植細(xì)胞在軸突、神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞等各個水平上廣泛整合同，說明移植的神經(jīng)干細(xì)胞可能參與了宿主神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的形成。神經(jīng)干細(xì)胞與宿主神經(jīng)組織良好的融合性，確保了神經(jīng)干細(xì)胞的長期存活，并真正達(dá)到功能修復(fù)的目的。
4、遷徙能力
在哺乳動物神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中，神經(jīng)干細(xì)胞沿著發(fā)育索遷徙，一旦發(fā)生不對稱分裂，會產(chǎn)生一個前體細(xì)胞向分化區(qū)域遷徙，在遷徙過程中前體細(xì)胞不斷分化成熟，到達(dá)目的地后會靜止或轉(zhuǎn)化為一個功能細(xì)胞：移植后的神經(jīng)干細(xì)胞同樣具有遷徙能力，且受病變部位神經(jīng)元信號的影響向病變部位遷徙：從人胎腦分離的神經(jīng)干細(xì)胞在植入胚胎或新生鼠腦內(nèi)后，表現(xiàn)為在宿主腦內(nèi)遷徙并進(jìn)行區(qū)域特異性分化，若將相同的人胎腦神經(jīng)干細(xì)胞植入成年大鼠的SVZ，它們沿著RMS遷徙入嗅球，分化為雙極神經(jīng)元，其分化命運(yùn)與存留在SVZ的內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞相同。在帕金森病的治療中，可利用神經(jīng)干細(xì)胞遷徙到病變部位的特性，使移植的神經(jīng)干細(xì)胞參與神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能的修復(fù)。
5、神經(jīng)干細(xì)胞來源
早期研究的神經(jīng)干細(xì)胞主要來源于胚腦組織，但受到取材困難、倫理問題等的限制：近年來研究集中于成年嚙齒類動物和成人腦組織，發(fā)現(xiàn)SVZ、海馬齒狀回、嗅球、脊髓、紋狀體等部位存在神經(jīng)干細(xì)胞。此外，神經(jīng)干細(xì)胞還可來源于骨髓組織、臍血；甚至可從哺乳動物真皮及患者自身分離出干細(xì)胞用于帕金森病的治療，避免了免疫排斥反應(yīng)及倫理道德問題ll：隨著研究深入，神經(jīng)干細(xì)胞的來源將會更加豐富。
