干細胞是指一類具有自我更新和分化潛能的細胞，依據(jù)細胞來源，干細胞可分為源自于囊胚內(nèi)細胞團的胚胎干細胞，以及源自于成人骨髓、外周血或特定器官的成體干細胞。 

精神分裂癥（SCZ）是一種高致殘率的嚴重精神 疾病，其分子學發(fā)病機制目前尚未闡明。有假說認為，SCZ的發(fā)生可能與神經(jīng)干細胞的發(fā)育障礙、免疫功能減退、增殖水平降低引起神經(jīng)網(wǎng)絡失衡有關。近年來的研究結(jié)果表明，臍帶間充質(zhì)干細胞 （UC-MSC）能通過特定的誘導途徑使神經(jīng)元再生，恢復免疫功能，促進受損神經(jīng)元的突觸連接和神 經(jīng)膠質(zhì)細胞生長，恢復神經(jīng)網(wǎng)絡平衡。這預示著臍帶間充質(zhì)干細胞可能是輔助治療精神分裂癥的一種有前景且極具吸引力的靶向治療手段和新途徑。

間充質(zhì)干細胞治療精神分裂癥的應用前景及作用機制

SCZ的患病率約為1％，其發(fā)病特征包括陽性癥狀（妄想、幻覺、興奮等）、陰性癥狀 （情感遲鈍、情感退縮、情感交流障礙等）和認知功能障礙， 常常會發(fā)展成需要終生服藥的慢性疾病，且致殘率高，給患者家庭和社會帶來沉重的負擔。超過50％明確診斷為SCZ的患者有間歇性和長期的精神問題，失業(yè)率高達80％～90％，預期壽命縮短10～20年。

現(xiàn)有的30多種抗精神病藥物主要通過阻斷多巴胺D2受體發(fā)揮作用，但大多只能控制患者的陽性癥狀，陰性癥狀和認知功能改善是目前臨床治療SCZ的難題。

影像學研究結(jié)果顯示，急性、慢性SCZ患者均存在不同程度的額葉和顳葉區(qū)腦灰質(zhì)減少、皮層變薄、神經(jīng)元間連接缺失、皮質(zhì)腦溝和腦裂增寬、腦室擴大、海馬體積縮小等形態(tài)學改變；間接提示，SCZ患者發(fā)生神經(jīng)膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元細胞退變、凋亡、丟失等病理改變。神經(jīng)分子生物學研究發(fā)現(xiàn)，SCZ患者存在神經(jīng)炎性反應的 激活、神經(jīng)營養(yǎng)不足和神經(jīng)退變加劇等分子病理改變，這些改變均與患者的陰性癥狀和認知功能減退具有一定的相關性。

近年來，以干細胞移植技術為核心的再生醫(yī)學逐步發(fā)展，并成功地應用于一些疾病的治療，通過移植或刺激神經(jīng)干細胞增殖來治療神經(jīng)系統(tǒng)相關疾病，可能是一個嶄新而有益的臨床輔助治療精神分裂癥的方法。

臍帶間充質(zhì)干細胞的生物學特點?

與神經(jīng)系統(tǒng)關系較密切，且可用于神經(jīng)細胞再生技術的間充質(zhì)干細胞主要包括UC-MSC和骨髓間充質(zhì)干細胞 （BＭ-MSC）。

UC-MSC具有低免疫原性，在適宜的條件下能定向分化為神經(jīng)元細胞和神經(jīng)膠質(zhì)細胞，分泌多種細胞活性因子，通過免疫調(diào)節(jié)、抑制炎性反應、減少細胞凋亡、細胞替代等機制實現(xiàn)對神經(jīng)系統(tǒng)功能的修復作用。此外，UC-MSC在增殖能力、成纖維細胞集落 （CFY-F）形成能力、免疫調(diào)節(jié)能力、神經(jīng)誘導分化能力等方面優(yōu)于BＭ-MSC；

在免疫排斥方面，UC-MSC不表達主要組織相容性復合體（ＭＨＣ）Ⅱ類分子，不識別異體基因抗原，缺少免疫激活信號轉(zhuǎn)導中兩 條共同刺激通路而呈免疫耐受性，故移植物抗宿主排斥發(fā)生率較低。臍帶資源豐富，UC-MSC采集方便，具有移植途徑簡單、倫理爭議少、安全性高的優(yōu)點，無配型、排異相關問題產(chǎn)生，非常適合于臨床研究和應用，目前已用于腫瘤、糖尿病、神經(jīng)和免疫系統(tǒng)疾病的治療。

干細胞治療精神分裂癥的可能機制?

干細胞移植能夠?qū)崿F(xiàn)對神經(jīng)系統(tǒng)功能的修復，廣泛應用于腦血管、神經(jīng)退行性病變、脊髓損傷、多發(fā)性硬化等多種疾病的治療。SCZ是一種神經(jīng)系統(tǒng)嚴重受損的疾病， UC-MSC對該疾病的治療可能與其對其他神經(jīng)系 統(tǒng)疾病的治療有著類似的機制。

促進神經(jīng)干細胞再生：臨床實驗結(jié)果表明，大腦能為神經(jīng)元表型的發(fā)育提供有益的微環(huán)境，實驗鼠損傷半球的皮層和紋狀體中可見臍血來源的細胞。在移植的干細胞上發(fā)現(xiàn)有星形膠質(zhì)細胞標志物、膠質(zhì)纖維酸性蛋白、神經(jīng)元標志物和微管相關蛋2的表達，以及神經(jīng)干細胞增殖，從而使腦細胞容積增大；表明移植的干細胞經(jīng)過細胞替代將已死亡或凋亡的神經(jīng)元進行更換，并有分化為神經(jīng)干細胞的潛能。

同樣，SCZ的發(fā)病被認為是由大腦神經(jīng)細胞成熟障礙或衰退導致，臍帶間充質(zhì)干細胞移植后可促進未成熟的腦細胞發(fā)育成熟，甚至替代原有功能不全的神經(jīng)干細胞，抑制細胞凋亡而發(fā)揮其作用。

建立特殊的神經(jīng)網(wǎng)絡：馮?等的研究對100例腦梗死患者分別采用UC-MSC注射（治療組）和傳統(tǒng)方法（對照組）治療3個月，發(fā)現(xiàn)治療組腦梗死患者的臨床癥狀顯著減輕，無不良反應發(fā)生；其可能與移植UC-MSC后，其在腦中創(chuàng)建適宜的微循環(huán)環(huán)境，分泌營養(yǎng)因子，使新生的細胞能夠在損傷位置存活滯留，以及神經(jīng)元細胞之間通過軸突發(fā)育、神經(jīng)網(wǎng)絡建立等過程有關。

通過干細胞移植，建立特殊的軸突發(fā)育關系和神經(jīng)網(wǎng)絡，創(chuàng)建適宜的微循環(huán)環(huán)境和神經(jīng)網(wǎng)絡使腦細胞減少多巴胺釋放，改善患者的認知功能障礙，從而達到治療的目的。

免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護：近年來，至少出現(xiàn)了3類與SCZ的病因或病理相關的外周血清蛋白因子，研究證實這些生物學標志物在SCZ或其他精神疾病中發(fā)揮作用，如血清β神經(jīng)生長因子（β-NGF）和腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）水平與神經(jīng)營養(yǎng)密切相關。

體外研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)干細胞可通過自分泌和旁分泌作用促進相關血清蛋白因子的表達，來減少神經(jīng)炎性反應并調(diào)節(jié)神經(jīng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定；表明UC-MSC的修復機制為替換缺損的神經(jīng)細胞，重建神經(jīng)聯(lián)系，且在組織再生中具有多分化、免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護功能。SCZ的發(fā)病原因除了多巴胺神經(jīng)元功能亢進外，還可由青春期前后大腦神經(jīng)細胞發(fā)育障礙甚至退化所致，提示通過移植干細胞治療可使精神分裂癥患者體內(nèi)炎性細胞因子釋放減少，從而延緩腦細胞退化，恢復其應有的免疫和神經(jīng)保護功能。

小結(jié)與展望

在過去的十幾年中，分子生物學在SCZ研究中取得了重大進展。精神分裂癥致病的神經(jīng)免疫學說、神經(jīng)營養(yǎng)假說、神經(jīng)退變假說和分子細胞病理基礎研究均提示，其與神經(jīng)細胞周圍環(huán)境改變有關。

臍帶間充質(zhì)干細胞治療精神分裂癥可能的治療機制：分泌各種營養(yǎng)因子，減少神經(jīng)免疫反應和內(nèi)源性細胞凋亡，促進神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞自我更新，甚至替換受損的神經(jīng)細胞等。

隨著研究人員對精神分裂癥的深入機制研究和干細胞治療的臨床試驗，干細胞將在精神障礙類疾病中體現(xiàn)出巨大的應用價值！

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