近幾十年來(lái),生物技術(shù)和遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展使人們對(duì)包括神經(jīng)系統(tǒng)疾病在內(nèi)的多種人類(lèi)疾病的潛在致病因素有了更深入的了解。由此對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)病機(jī)制(從單基因缺陷到復(fù)雜的多維過(guò)程)的深入了解也推動(dòng)了基于干細(xì)胞療法的新型創(chuàng)新治療策略的發(fā)展。
基于干細(xì)胞的療法為復(fù)雜的疾病機(jī)制提供了一種全面、多方面的方法,本文重點(diǎn)介紹了各類(lèi)干細(xì)胞在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面臨床案例以及使它們治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的特點(diǎn)。
胚胎、神經(jīng)、誘導(dǎo)多能、間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究進(jìn)展
干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病
自五十多年前骨髓移植問(wèn)世以來(lái),利用干細(xì)胞的治療方法已經(jīng)有了顯著的發(fā)展。如今,干細(xì)胞在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面有著巨大的前景,它為解決影響神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜疾病提供了一種獨(dú)特而變革性的方法。
由于神經(jīng)系統(tǒng)的獨(dú)特特性,神經(jīng)系統(tǒng)疾病療法的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用遇到了重大障礙。
成人神經(jīng)系統(tǒng)中的成熟神經(jīng)元是有絲分裂后的,這對(duì)補(bǔ)充受損神經(jīng)元提出了挑戰(zhàn)。此外,血腦屏障(BBB)是一個(gè)巨大的障礙,阻礙了藥物和生物制劑進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)。此外,許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病會(huì)引發(fā)多種病理機(jī)制,單一藥物無(wú)法有效解決所有問(wèn)題。然而,干細(xì)胞療法可以全面克服這些限制。
干細(xì)胞的主要優(yōu)勢(shì)之一在于其具有分化成各種細(xì)胞類(lèi)型的卓越能力,包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,這對(duì)于修復(fù)和替換受損的神經(jīng)組織至關(guān)重要。一旦被引入目標(biāo)組織,干細(xì)胞就可以充當(dāng)生物工廠(chǎng),提供長(zhǎng)期益處,即使在像大腦的血腦屏障這樣高度受管制的器官中也是如此。
此外,與只能緩解癥狀或針對(duì)單一途徑的傳統(tǒng)治療不同,干細(xì)胞療法可以潛在地利用多種機(jī)制來(lái)支持患病的神經(jīng)元,例如大分子的分泌、免疫調(diào)節(jié)、毒素清除等。通過(guò)這種方式,干細(xì)胞甚至可以針對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的根本原因,促進(jìn)天然細(xì)胞的再生和功能恢復(fù)。此外,干細(xì)胞形成神經(jīng)元和新突觸的潛力也使它們能夠整合到現(xiàn)有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,恢復(fù)和增強(qiáng)受影響的神經(jīng)回路。
當(dāng)前的研究工作重點(diǎn)是各種干細(xì)胞類(lèi)別,這些干細(xì)胞的來(lái)源、可用性以及分化、遷移和增殖能力各不相同,從而進(jìn)一步增強(qiáng)了根據(jù)患者個(gè)體需求量身定制治療的能力。了解不同干細(xì)胞類(lèi)型的特性以及獲取和提供細(xì)胞療法的可用方法,對(duì)于了解它們?cè)谏窠?jīng)系統(tǒng)疾病臨床應(yīng)用的潛力非常重要。
干細(xì)胞分類(lèi)和治療應(yīng)用
干細(xì)胞具有自我更新和分化成多種細(xì)胞類(lèi)型的能力;然而,每種干細(xì)胞類(lèi)別的固有特性都提供了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和機(jī)會(huì)(圖1)。
干細(xì)胞療法涵蓋了用于治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的多種細(xì)胞來(lái)源和類(lèi)型。分離后,這些干細(xì)胞可以立即移植或在植入前進(jìn)行體外擴(kuò)增和修飾。植入策略包括靜脈內(nèi)、鼻腔內(nèi)、腦室內(nèi)、腦內(nèi)、鞘內(nèi)和神經(jīng)內(nèi)遞送途徑。
01胚胎干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病
胚胎干細(xì)胞 (ESC) 具有非凡的潛力,既具有全能性,理論上能夠轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏渭?xì)胞類(lèi)型,又具有多能性,能夠分化為代表所有三個(gè)發(fā)育生殖細(xì)胞層的細(xì)胞。由于ESC可以在未分化狀態(tài)下培養(yǎng),因此在暴露于適當(dāng)?shù)男螒B(tài)發(fā)生信號(hào)后,它們有望發(fā)育成多種終端細(xì)胞或組織類(lèi)型。這種多功能性延伸到神經(jīng)系統(tǒng)和發(fā)育疾病領(lǐng)域,
盡管胚胎干細(xì)胞具有廣泛的發(fā)育潛力,但它在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病方面的用途可能有限,因?yàn)槠湫纬砷g充質(zhì)或內(nèi)胚層組織的能力不太可能在神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。此外,胚胎干細(xì)胞處于未成熟、未分化狀態(tài),植入宿主體內(nèi)后,可能會(huì)出現(xiàn)不受控制的細(xì)胞增殖和腫瘤或畸胎瘤形成。因此,真正的未分化ESC的移植在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的臨床應(yīng)用很少。
2015年,鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院將400萬(wàn)個(gè)胚胎干細(xì)胞來(lái)源的神經(jīng)前體細(xì)胞移植到帕金森病患者體內(nèi),這是全球首個(gè)使用受精胚胎的胎盤(pán)干細(xì)胞治療帕金森病的臨床試驗(yàn)。該項(xiàng)目是我國(guó)在2015年通過(guò)的第一批干細(xì)胞臨床試驗(yàn),旨在確保干細(xì)胞在安全和符合倫理標(biāo)準(zhǔn)的前提下應(yīng)用于臨床。
2023年1月9日,意大利IRCCS San Raffaele科學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)的研究人員在國(guó)際頂尖醫(yī)學(xué)期刊Nature Medicine上發(fā)表了題為:Neural stem cell transplantation in patients with progressive multiple sclerosis: an open-label, phase 1 study的研究論文。
該研究嘗試了一種治療多發(fā)性硬化癥的新方法。研究團(tuán)隊(duì)收集了捐贈(zèng)的來(lái)自10-12周的流產(chǎn)胎兒的胚胎干細(xì)胞,并將其注射到多發(fā)性硬化癥患者的脊柱中,并成功減少了患者的疾病標(biāo)志物。這也是第一項(xiàng)評(píng)估人類(lèi)胎兒中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)干細(xì)胞/前體細(xì)胞(hfNPC)移植在進(jìn)行性MS患者中的安全性的一期臨床試驗(yàn)。
另一個(gè)考慮因素是,雖然目前的ESC系可以在培養(yǎng)中繁殖,但新的ESC需要來(lái)自正在發(fā)育的人類(lèi)胚胎的囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。這種干細(xì)胞的獲取受到嚴(yán)格監(jiān)管,ESC的使用受到嚴(yán)格的倫理和監(jiān)管準(zhǔn)則的限制,從而影響其在研究和醫(yī)療應(yīng)用中的使用。
幸運(yùn)的是,在終末分化神經(jīng)組織形成之前,有幾種中間細(xì)胞類(lèi)型可以保留干細(xì)胞治療的優(yōu)勢(shì),同時(shí)避免與ESC相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。這些細(xì)胞類(lèi)型將在以下章節(jié)中討論。
02中樞神經(jīng)系統(tǒng)祖細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞
從最早的全能性ESC到特定器官的最終細(xì)胞類(lèi)型之間的發(fā)育途徑存在許多階段和層次。這些中間群體通常被統(tǒng)稱(chēng)為祖細(xì)胞或前體細(xì)胞。
祖細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)是更接近終極分化,對(duì)腫瘤形成的擔(dān)憂(yōu)較少,對(duì)最終細(xì)胞表型的控制能力較強(qiáng)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,早期祖細(xì)胞被稱(chēng)為神經(jīng)干細(xì)胞(NSC),能夠形成神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。
在分化途徑中走得更遠(yuǎn)的細(xì)胞類(lèi)型包括只形成神經(jīng)元(或只形成特定亞型神經(jīng)元,如多巴胺能或γ-氨基丁酸(GABA)能神經(jīng)元前體細(xì)胞)或膠質(zhì)前體細(xì)胞(可能只限于星形膠質(zhì)細(xì)胞或少突膠質(zhì)細(xì)胞)的神經(jīng)元干細(xì)胞。神經(jīng)系統(tǒng)中的祖細(xì)胞群具有獨(dú)特的過(guò)渡特性,因此是一種很有前景的治療工具。
神經(jīng)干細(xì)胞是神經(jīng)系統(tǒng)中的多能干細(xì)胞,具有顯著的自我更新能力,可分化為神經(jīng)系統(tǒng)的各種細(xì)胞類(lèi)型,包括神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞。在胚胎發(fā)育過(guò)程中,神經(jīng)干細(xì)胞起源于神經(jīng)管,神經(jīng)管是一種外胚層結(jié)構(gòu),可產(chǎn)生整個(gè)中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
以往的神經(jīng)科學(xué)研究者們認(rèn)為哺乳動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)發(fā)生在出生后即停止,神經(jīng)細(xì)胞不可再生;一旦受損,只能由膠質(zhì)細(xì)胞填充。NSCs的發(fā)現(xiàn)打破了這一觀念,為神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提了新思路。
神經(jīng)干細(xì)胞的研究“爭(zhēng)議”及技術(shù)“難點(diǎn)”
科學(xué)家前期對(duì)神經(jīng)干細(xì)胞的研究主要把目光集中在胚胎干細(xì)胞,因?yàn)樯窠?jīng)干細(xì)胞來(lái)源于胚胎干細(xì)胞,且胚胎干細(xì)胞具有分化全能性。
但胚胎干細(xì)胞在臨床試驗(yàn)中的展開(kāi),不僅引起了一系列醫(yī)學(xué)倫理學(xué)的討論問(wèn)題,在技術(shù)實(shí)施上也遇到了難題。
- ①?gòu)纳鐣?huì)學(xué)的角度,胚胎干細(xì)胞來(lái)自胚胎,部分學(xué)者認(rèn)為胚胎具有人的地位,而臨床實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)使用無(wú)異于變相的“謀殺”,存在倫理問(wèn)題爭(zhēng)議。
- ②在技術(shù)實(shí)施上,能發(fā)育成完整個(gè)體的胚胎干細(xì)胞過(guò)于強(qiáng)大,具有無(wú)限增殖的潛能,類(lèi)似于腫瘤細(xì)胞,如今的科研技術(shù)水平還無(wú)法完全控制胚胎干細(xì)胞的分化方向,部分胚胎干細(xì)胞移入機(jī)體后在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中,可能具有向腫瘤細(xì)胞分化的風(fēng)險(xiǎn)。
因此,目前在腦部病變的治療前景上來(lái)說(shuō),屬于成體干細(xì)胞行列的神經(jīng)元細(xì)胞似乎在實(shí)際應(yīng)用方面看起來(lái)更光明,而對(duì)于胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用還待更進(jìn)一步的研究觀察。
目前,干細(xì)胞治療歷史最悠久的神經(jīng)系統(tǒng)疾病是帕金森病。鑒于恢復(fù)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中多巴胺能細(xì)胞的明確愿望,神經(jīng)干細(xì)胞作為一種恢復(fù)策略是有意義的。
2018年,駐馬店市中心醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)二科進(jìn)行了一項(xiàng)神經(jīng)干細(xì)胞移植治療帕金森病的效果觀察的研究,該研究論文發(fā)表在中國(guó)實(shí)用神經(jīng)疾病雜志上。
結(jié)論:神經(jīng)干細(xì)胞移植手術(shù)治療帕金森病療效確切,可明顯改善患者UPDRS評(píng)分,提升生活質(zhì)量,值得推廣。
2024年5月,北京協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)外科王任直教授、包新杰教授和神經(jīng)內(nèi)科萬(wàn)新華教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了一項(xiàng)單中心、開(kāi)放標(biāo)簽、劑量遞增的人源神經(jīng)干細(xì)胞(ANGE-S003)經(jīng)鼻粘膜途徑移植治療帕金森病的安全性和初步療效的I期臨床研究,這也是迄今為止世界首項(xiàng)人源神經(jīng)干細(xì)胞經(jīng)鼻粘膜途徑移植治療帕金森病的臨床研究。本研究正式通過(guò)北京協(xié)和醫(yī)院等各級(jí)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并經(jīng)國(guó)家干細(xì)胞臨床研究專(zhuān)家委員會(huì)批準(zhǔn)備案。
相關(guān)研究論文于北京時(shí)間2024年5月10日正式在Journal of Neurology, Neurosurgery& Psychiatry雜志(IF:11.1,中科院Q1/TOP)線(xiàn)上發(fā)表。
在這項(xiàng)首次針對(duì)帕金森病患者進(jìn)行的經(jīng)鼻神經(jīng)干細(xì)胞移植的臨床研究中,結(jié)果顯示經(jīng)鼻黏膜移植神經(jīng)干細(xì)胞是安全可靠的,受試者表現(xiàn)出良好的耐受性。隨著時(shí)間的推移,受試者的臨床癥狀有所改善,神經(jīng)干細(xì)胞療效可在治療結(jié)束后第6個(gè)月達(dá)到峰值。
鑒于從帕金森病中吸取的教訓(xùn)以及其他領(lǐng)域的積極臨床前結(jié)果,最近的臨床研究正在探索NSC治療對(duì)其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的安全性和潛在療效。
神經(jīng)干細(xì)胞移植治療多發(fā)性硬化癥
在針對(duì)進(jìn)行性多發(fā)性硬化癥患者 (N=15) 的I期臨床試驗(yàn)中,研究了同種異體神經(jīng)干細(xì)胞 (hNSC03/14b) 的腦室內(nèi)移植,劑量逐漸增加(3名受試者分別接受500萬(wàn)、1000萬(wàn)和1600萬(wàn)個(gè)細(xì)胞,6名受試者接受2400萬(wàn)個(gè)細(xì)胞)。雖然試驗(yàn)并非旨在評(píng)估療效且缺乏安慰劑對(duì)照組,但未發(fā)現(xiàn)對(duì)殘疾或疾病進(jìn)展有任何不利影響,并且在影像學(xué)上未觀察到多發(fā)性硬化癥相關(guān)病變的有益或有害影響。沒(méi)有報(bào)告與干細(xì)胞治療相關(guān)的死亡或嚴(yán)重不良事件,至少支持了這種方法的安全性。
同樣,最近也有研究對(duì)漸凍癥患者進(jìn)行神經(jīng)干細(xì)胞脊柱內(nèi)移植。一項(xiàng)研究人類(lèi)NSC系 (NSI-566RSC) 的I期和IIa期研究采用了遞增設(shè)計(jì)(從10次脊柱注射到40次,從腰椎目標(biāo)開(kāi)始,逐漸增加到頸部目標(biāo)),此外還增加了細(xì)胞劑量(從200萬(wàn)個(gè)細(xì)胞增加到1600萬(wàn)個(gè)細(xì)胞),研究對(duì)象為24名受試者描述了兩起嚴(yán)重不良事件,但均與細(xì)胞療法或移植方法無(wú)明顯關(guān)系。
鑒于這不是一項(xiàng)安慰劑對(duì)照試驗(yàn),因此進(jìn)行了長(zhǎng)期事后分析,將結(jié)果與之前大型ALS臨床試驗(yàn)中接受安慰劑治療的隊(duì)列進(jìn)行了比較。這表明與歷史對(duì)照相比,臨床指標(biāo)和生存率有所改善。
目前的方法旨在利用能夠分化成各種神經(jīng)元細(xì)胞類(lèi)型的神經(jīng)元祖細(xì)胞來(lái)替代脊髓損傷、中風(fēng)和帕金森病等情況下受損或變性的神經(jīng)組織。
此外,一個(gè)臨床病例系列報(bào)告稱(chēng),將人類(lèi)神經(jīng)元祖細(xì)胞移植到帕金森病患者的背側(cè)大腦皮質(zhì)可增強(qiáng)中腦多巴胺能活動(dòng)并改善運(yùn)動(dòng)功能。
在此,我們可以看到,對(duì)于神經(jīng)回路中特定神經(jīng)元亞型受到影響的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,使用更加明確和分化的細(xì)胞產(chǎn)品的策略顯示出巨大的潛力。雖然仍需要進(jìn)一步研究,但使用神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)祖細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病代表著一種有希望的途徑,可能會(huì)徹底改變?cè)偕窠?jīng)學(xué)領(lǐng)域。
03間充質(zhì)干細(xì)胞治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病
間充質(zhì)干細(xì)胞 (MSC) 來(lái)源于中胚層組織,包括骨髓、脂肪組織和外周血等成人組織,以及胎盤(pán)、羊膜、臍帶和臍帶血等新生兒組織。
MSCs具有多能性,可自然產(chǎn)生中胚層譜系,盡管最近的研究報(bào)告稱(chēng),MSCs能夠誘導(dǎo)跨譜系分化,產(chǎn)生不太直接相關(guān)的細(xì)胞類(lèi)型,例如神經(jīng)元。與ESC相比,MSC的可獲得性和可用性更高。
MSC還被認(rèn)為具有較低的免疫原性,有證據(jù)表明,與其他祖細(xì)胞類(lèi)型相比,即使進(jìn)行同種異體移植,MSC的排斥風(fēng)險(xiǎn)也較低。此外,與NSC相比,它們提供了一種可用于自體細(xì)胞療法開(kāi)發(fā)的干細(xì)胞來(lái)源,從而降低了排斥風(fēng)險(xiǎn)并避免了使用免疫抑制劑的需要。
研究間充質(zhì)干細(xì)胞治療帕金森病等神經(jīng)退行性疾病方面的臨床前研究和阿爾茨海默病,表明結(jié)果令人鼓舞。這些研究表明,間充質(zhì)干細(xì)胞移植可促進(jìn)神經(jīng)元存活、調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞活化并增強(qiáng)神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的釋放,共同促進(jìn)神經(jīng)保護(hù)。MSC或特定亞群的靶向激活也在ALS臨床前研究中顯示出希望。
目前的臨床試驗(yàn)正在探索間充質(zhì)干細(xì)胞在治療中風(fēng)患者中的應(yīng)用、阿爾茨海默病(IIa期,NCT02833792)、帕金森病(II期,NCT04995081)和ALS(II期,NCT03268603)以及許多其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病,強(qiáng)調(diào)了臨床前成功向潛在治療應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
04誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
最后,最新進(jìn)展還支持從成人體細(xì)胞組織中培養(yǎng)多能細(xì)胞。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)是通過(guò)對(duì)患者衍生細(xì)胞進(jìn)行基因重編程,用轉(zhuǎn)錄因子的精選組合進(jìn)行轉(zhuǎn)導(dǎo)而產(chǎn)生的。這些因子–山中因子Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc–將細(xì)胞去分化為類(lèi)似ESC的狀態(tài)。雖然這是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù),而且這些細(xì)胞的長(zhǎng)期特征描述仍在進(jìn)行中,但iPSCs提供了一種建立患者特異性疾病模型的方法,以及一種開(kāi)發(fā)自體細(xì)胞療法的潛在資源。?
因此,iPSC技術(shù)為人類(lèi)相關(guān)研究打開(kāi)了一扇大門(mén),并為徹底改變神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療前景帶來(lái)了巨大的希望。
由于iPSC可以分化成各種神經(jīng)細(xì)胞類(lèi)型,包括神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,它們?yōu)榱私馍窠?jīng)系統(tǒng)疾病的潛在機(jī)制和藥物篩選提供了一個(gè)平臺(tái)。此外,iPSC不僅可以模擬神經(jīng)系統(tǒng)疾病,還可以作為潛在的治療工具。基于iPSC的療法已在中風(fēng)、脊髓損傷、阿爾茨海默病、帕金森病、ALS等疾病中進(jìn)行了臨床前研究。
第一份關(guān)于iPSC應(yīng)用于人類(lèi)的報(bào)道是在2020年。隨后,一項(xiàng)臨床試驗(yàn) (NCT06145711) 于2023年10月啟動(dòng),旨在研究自體iPSC療法對(duì)三名帕金森病患者的安全性。
日本正在進(jìn)行一項(xiàng)類(lèi)似的試驗(yàn),使用iPSC治療帕金森病,盡管是同種異體移植,而不是自體移植。
盡管仍存在一些挑戰(zhàn),例如確保iPSC衍生療法的安全性和有效性,但正在進(jìn)行的臨床前研究和臨床試驗(yàn)正在推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展,預(yù)示著利用iPSC的再生能力研究和治療各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病的未來(lái)充滿(mǎn)希望。
干細(xì)胞療法的臨床考慮因素
除了選擇適當(dāng)?shù)母杉?xì)胞類(lèi)型,建立有效的干細(xì)胞療法還意味著確保細(xì)胞成功輸送到適當(dāng)?shù)慕M織,并促進(jìn)細(xì)胞到達(dá)預(yù)定部位后的存活和功能。
干細(xì)胞移植的輸送方式有哪些,干細(xì)胞移植策略比較
干細(xì)胞療法的預(yù)期結(jié)果,無(wú)論是細(xì)胞置換、微環(huán)境中的旁分泌效應(yīng),還是向特定解剖區(qū)域輸送治療因子,都需要謹(jǐn)慎選擇適當(dāng)?shù)妮斔筒呗浴?/p>
干細(xì)胞遞送方法有低侵入性靜脈內(nèi)或動(dòng)脈內(nèi)注射,利用腦脊液流動(dòng)的方法,如鞘瘤內(nèi)或腦室內(nèi)注射,或更有針對(duì)性的方法,直接腦內(nèi)注射到大腦實(shí)質(zhì),或硬膜內(nèi)注射到周?chē)窠?jīng)(圖1;表1)。此外,最近的實(shí)驗(yàn)方法還探索了通過(guò)鼻腔輸送干細(xì)胞。
移植途徑 | 優(yōu)勢(shì) | 限制 |
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靜脈 | 快速全身分布 非侵入性 易于在臨床環(huán)境中使用 降低組織損傷風(fēng)險(xiǎn) 可重復(fù)給藥 | 循環(huán)中稀釋 通過(guò)過(guò)濾器官清除 有限歸巢至靶組織 免疫系統(tǒng)清除 潛在的脫靶效應(yīng) |
鞘內(nèi) | 直接進(jìn)入腦脊液和流體動(dòng)力學(xué) 增強(qiáng)靶向性 減少全身暴露 比腦內(nèi)治療創(chuàng)傷更小 | 并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫反應(yīng) 細(xì)胞保留挑戰(zhàn) 潛在的脫靶效應(yīng) |
腦室內(nèi) | 直接進(jìn)入腦脊液和流體動(dòng)力學(xué) 增強(qiáng)靶向性 減少全身暴露 比腦內(nèi)治療創(chuàng)傷更小 | 并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)免疫反應(yīng) 細(xì)胞保留挑戰(zhàn) 潛在的脫靶效應(yīng) |
腦內(nèi) | 精準(zhǔn)定位 增強(qiáng)整合 最小化稀釋和清除 潛在局部效應(yīng) 長(zhǎng)期保留 | 神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn) 腦部免疫反應(yīng) 侵入性操作 分布有限 精準(zhǔn)定位的挑戰(zhàn) |
神經(jīng)內(nèi) | 精確定位 增強(qiáng)整合 最小化稀釋和清除 局部效應(yīng)潛力 | 神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn) 侵入性操作 分布有限 神經(jīng)免疫反應(yīng) 精準(zhǔn)定位的挑戰(zhàn) |
鼻腔內(nèi) | 非侵入性 直接進(jìn)入大腦 快速吸收 最大程度減少全身暴露 增強(qiáng)患者依從性 | 吸收率不穩(wěn)定 清除機(jī)制 炎癥風(fēng)險(xiǎn) 方案 缺乏一致性 |
結(jié)論:神經(jīng)系統(tǒng)疾病尤其是到疾病后期嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,現(xiàn)有的治療方法極其有限且尚無(wú)特效藥,相關(guān)輔助療法對(duì)于病情的改善也極為有限。神經(jīng)干細(xì)胞移植療法開(kāi)辟了治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病新的途徑。
隨著干細(xì)胞生物學(xué)的研究不斷進(jìn)展,創(chuàng)新治療干預(yù)的潛力也在不斷擴(kuò)大。干細(xì)胞的繁殖和分化能力,為重塑細(xì)胞生理學(xué)和影響神經(jīng)系統(tǒng)疾病的進(jìn)程提供了新希望。從修復(fù)受損的神經(jīng)回路到解決潛在的遺傳異常,這些進(jìn)步有望改變神經(jīng)病學(xué)的格局。
這些技術(shù)的交叉具有巨大的潛力,可以加深我們對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)疾病的理解,并為恢復(fù)人類(lèi)神經(jīng)健康的新干預(yù)措施鋪平道路。
參考資料:
https://doi.org/10.1016/j.neurot.2024.e00427
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