干細(xì)胞治療領(lǐng)域發(fā)展迅速,有望為過(guò)去通過(guò)藥物或手術(shù)治療的疾病提供替代解決方案。其中一個(gè)研究重點(diǎn)是治療藥物難治性癲癇,傳統(tǒng)上是從手術(shù)或介入的角度進(jìn)行治療。研究表明,干細(xì)胞移植有可能通過(guò)減少癲癇發(fā)作的頻率、強(qiáng)度和通常由癲癇引起的神經(jīng)功能缺損,為癲癇患者帶來(lái)重大益處。本綜述通過(guò)關(guān)注使用動(dòng)物模型的實(shí)驗(yàn)并強(qiáng)調(diào)過(guò)去 4 年的最新發(fā)展,探討了干細(xì)胞療法在治療癲癇中的基礎(chǔ)科學(xué)進(jìn)展[1]。
癲癇概述
癲癇是因異常神經(jīng)信號(hào)引發(fā)的高發(fā)性疾病,全球受其影響的人數(shù)在 5000 萬(wàn)至 6000 萬(wàn)之間。其發(fā)作類型多樣,包含全身性(又可細(xì)分為強(qiáng)直陣攣性、失神性、肌陣攣性和失張力性癲癇等)、局灶性以及癲癇性痙攣這幾類,從病因角度還可分為特發(fā)性癲癇、獲得性癲癇(由大腦結(jié)構(gòu)改變、感染或代謝紊亂所致)和免疫性癲癇。
癲癇發(fā)作的病理生理學(xué)及常規(guī)治療手段
癲癇發(fā)作通常與神經(jīng)元過(guò)度活躍這一潛在病理生理學(xué)相關(guān),多數(shù)治療干預(yù)措施主要是通過(guò)手術(shù)去除異常信號(hào)區(qū)域,或者利用藥物干預(yù)來(lái)降低神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢?。不過(guò),僅三分之二的患者癲癇發(fā)作能完全緩解。癲癇初始治療一般較保守,世界各地醫(yī)療保健系統(tǒng)雖普遍關(guān)注抗癲癇藥物的可用性、費(fèi)用以及藥物治療的保險(xiǎn)覆蓋情況,但部分患者的保險(xiǎn)并不涵蓋抗癲癇藥物,且藥物治療臨床結(jié)果各異,這凸顯了對(duì)新治療方法的需求。
當(dāng)藥物治療失敗時(shí),手術(shù)干預(yù)可作為一種替代選擇,只是像基于細(xì)胞的療法這類實(shí)驗(yàn)性外科手術(shù),會(huì)給沒(méi)保險(xiǎn)、需病例管理的患者帶來(lái)挑戰(zhàn),并且即便手術(shù)干預(yù),也只能讓 58% 的藥物難治性顳葉癲癇患者完全停止發(fā)作。
癲癇反復(fù)發(fā)作的影響及促使探索新策略的因素
隨著時(shí)間推移,反復(fù)癲癇發(fā)作會(huì)致使細(xì)胞死亡、星形膠質(zhì)細(xì)胞激活、活性氧化物產(chǎn)生以及線粒體功能改變。鑒于這種細(xì)胞層面的異常功能,再加上存在大量難治性癲癇患者,促使研究人員去考慮如基于細(xì)胞的療法等新治療策略。
干細(xì)胞治療癲癇的最新進(jìn)展!或許我們應(yīng)該重新定義治療癲癇的方式
本綜述將會(huì)探討目前治療癲癇的手術(shù)和藥理學(xué)方法,同時(shí)對(duì)使用干細(xì)胞重新編程和重塑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以減輕癲癇負(fù)擔(dān)這一不太成熟的概念進(jìn)行深入研究。
在選擇治療癲癇的藥物之前,我們應(yīng)該做什么考量?
抗癲癇藥的治療目標(biāo)
抗癲癇藥(ASD)的主要目標(biāo)在于消除癲癇發(fā)作,同時(shí)盡量減少不良副作用。
開(kāi)始藥物治療的時(shí)機(jī)
在出現(xiàn)兩例無(wú)誘因癲癇發(fā)作,或者一次在睡眠期間發(fā)作,或是發(fā)作時(shí)有心電圖(ECG)或磁共振成像(MRI)相關(guān)情況出現(xiàn)后,可考慮使用藥物。最佳做法通常是等待復(fù)發(fā)后再開(kāi)啟治療,因?yàn)槭状伟d癇發(fā)作后馬上治療并不會(huì)改變預(yù)后情況。不過(guò),對(duì)于發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)較高的人群,像已確定存在結(jié)構(gòu)異常、腦電圖(EEG)異?;蛘咭延猩窠?jīng)功能缺損的個(gè)人,則應(yīng)該盡早開(kāi)始治療。
選擇藥物時(shí)的考量因素
- 個(gè)體情況相關(guān):包括年齡、性別、現(xiàn)有合并癥等。
- 發(fā)作類型相關(guān):癲癇發(fā)作主要分為局灶性和全身性兩種類型,二者在神經(jīng)學(xué)方面存在差異,特定藥物對(duì)其中一種類型的效果可能優(yōu)于另一種。
- 藥物特性相關(guān):新一代藥物往往耐受性更好,療效與上一代藥物相近。
正確選擇治療方案的重要性及單一療法優(yōu)勢(shì)
先前研究顯示,多達(dá)47%的患者在首次恰當(dāng)選擇 ASD 時(shí)就能擺脫癲癇發(fā)作,所以醫(yī)生熟悉 ASD 的種類和機(jī)制,為患者選出正確的治療方案極為關(guān)鍵。單一療法(單一藥物)是最佳選擇,因?yàn)槁?lián)合療法(多種藥物)容易增加依從性差、藥物不良相互作用以及長(zhǎng)期毒性的可能性。
聯(lián)合療法的注意事項(xiàng)
若需要聯(lián)合療法,醫(yī)生必須做到不開(kāi)同一類藥物以避免交叉敏感性,要使用具有協(xié)同作用的組合,結(jié)合具有不同作用機(jī)制的藥物,并且依據(jù)潛在的副作用合理預(yù)測(cè)藥物劑量。
藥物引入及劑量調(diào)整、換藥情況
每種藥物應(yīng)緩慢引入,劑量要逐漸增加至最大耐受劑量。倘若患者在最大耐受劑量下未獲得益處,那就應(yīng)該嘗試其他一線藥物。而耐藥性癲癇被定義為對(duì)兩種經(jīng)過(guò)適當(dāng)選擇的ASD進(jìn)行充分試驗(yàn)卻失敗的情況,對(duì)于這類患者,接下來(lái)可考慮的選擇就是手術(shù)干預(yù)(圖 1)。
干細(xì)胞可以改善信號(hào)通路的這種不平衡,同時(shí)促進(jìn)癲癇發(fā)作后大腦的修復(fù)。
治療癲癇的藥物有哪些?
美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)的抗癲癇藥(ASD)情況
目前FDA批準(zhǔn)的ASD共有26種,可分為四大類。
- 適用范圍分類:
- 有八種(苯二氮卓類、拉莫三嗪、左乙拉西坦、吡侖帕奈、苯巴比妥、托吡酯、丙戊酸鈉和唑尼沙胺)可用于治療局灶性以及最普遍性的癲癇。
- 另外十種(布利伐西坦、卡馬西平、醋酸依斯利卡西平、加巴噴丁、拉科沙胺、奧卡西平、苯妥英、普瑞巴林、噻加賓和氨己烯酸)僅用于治療局灶性癲癇。
- 乙琥胺僅用于失神發(fā)作,還有五種(大麻二酚、依維莫司、非氨酯、盧非酰胺和司替戊醇)用于治療特殊腦病。
- 作用機(jī)制分類:
- 離子通道調(diào)節(jié)劑:包含對(duì)鈉、鈣和鉀通道起作用的藥物。其中鈉通道調(diào)節(jié)劑有苯妥英、卡馬西平和拉考沙胺;鈣通道調(diào)節(jié)劑是拉莫三嗪和乙琥胺。
- 增強(qiáng)抑制性神經(jīng)傳遞效果的藥物:例如苯巴比妥和苯二氮卓類藥物在不同位點(diǎn)與 GABA – A 復(fù)合物結(jié)合,非氨酯和托吡酯激活 GABA – A 受體,氨己烯酸不可逆地抑制 GABA – 轉(zhuǎn)氨酶。
- 作用于谷氨酸以減弱興奮性神經(jīng)傳遞的藥物:吡侖帕奈是唯一一種此類 ASD,不過(guò)像非氨酯和托吡酯還具有包括減弱興奮性神經(jīng)傳遞在內(nèi)的多種機(jī)制。
- 新一代具有新穎機(jī)制的藥物:如左乙拉西坦和布瓦西坦能夠與突觸前囊泡上的突觸囊泡 2A(SV2A)結(jié)合,據(jù)信可調(diào)節(jié)囊泡形狀和神經(jīng)遞質(zhì)運(yùn)輸。
選擇 ASD 時(shí)需考慮的副作用及藥物相互作用情況
- 常見(jiàn)副作用類型:與所有藥物一樣,選擇開(kāi)具哪種 ASD 時(shí),必須考慮潛在副作用和藥物相互作用??偣灿?20% 到 50% 的使用者會(huì)出現(xiàn)神經(jīng)、精神、認(rèn)知或精神障礙,比如情緒、焦慮、注意力缺陷和偏頭痛等情況,還可能出現(xiàn)疲勞、頭暈、不穩(wěn)和易怒等其他副作用。
- 特定藥物加重并發(fā)疾病情況:像卡馬西平和苯妥英等細(xì)胞色素 P450 ASD,可能會(huì)因高脂血癥而加重并發(fā)的冠心病和腦血管病。
- 特殊人群用藥注意事項(xiàng):育齡婦女應(yīng)避免使用丙戊酸,因其有致畸的潛在副作用。
對(duì)開(kāi)發(fā)新ASD的展望
需要開(kāi)展更多研究來(lái)開(kāi)發(fā)新的ASD,以提高其治療成功率,同時(shí)減少潛在的副作用。
癲癇的外科治療
一、手術(shù)治療的有效性與利用不足現(xiàn)狀
- 有效性:三項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示手術(shù)對(duì)癲癇患者有效,且手術(shù)治療是安全的,患者術(shù)后無(wú)癲癇發(fā)作率可達(dá) 50% 至 80%。
- 利用不足:僅有不到 1% 的癲癇患者被轉(zhuǎn)診接受手術(shù),對(duì)手術(shù)的誤解或恐懼可能是造成這種利用不足的原因。
二、手術(shù)相關(guān)技術(shù)發(fā)展及受益患者范圍
- 技術(shù)助力定位:隨著功能性磁共振成像(fMRI)等先進(jìn)成像技術(shù)的發(fā)展,外科醫(yī)生能夠定位癲癇區(qū)域,并確定大腦相應(yīng)區(qū)域手術(shù)可能導(dǎo)致的術(shù)后缺陷。
- 典型及擴(kuò)展受益患者:
- 典型的手術(shù)患者是因單側(cè)海馬硬化患有顳下頜癲癇(TLE)的患者。
- 近年來(lái)進(jìn)展使得更多患者可能從手術(shù)干預(yù)中受益,比如伴有局灶性病變的顳葉癲癇、病變性顳外癲癇、半球性癲癇、伴有下丘腦錯(cuò)構(gòu)瘤的癡笑性癲癇患者,另外,胼胝體切開(kāi)術(shù)和迷走神經(jīng)刺激對(duì)患有彌漫性和多灶性癲癇的兒童也有益處。
三、不同情況患者的手術(shù)預(yù)后
- 預(yù)后較好情況:MRI 上具有電臨床一致的結(jié)構(gòu)性病變的患者預(yù)后最好,60% 至 70% 的病例癲癇發(fā)作能減少。
- 預(yù)后較差情況:患有顳葉外病灶、局灶性至雙側(cè)強(qiáng)直陣攣性癲癇、影像學(xué)正常、精神合并癥以及學(xué)習(xí)障礙的患者通常手術(shù)成功率較低。
四、未來(lái)手術(shù)技術(shù)及整體建議
- 未來(lái)技術(shù):未來(lái)的癲癇手術(shù)包含立體定向放射外科、射頻熱凝和激光間質(zhì)熱療等技術(shù),這些領(lǐng)域還需更多研究,不過(guò)它們有改善手術(shù)結(jié)果、減少意外腦損傷可能性的潛力。
- 總體建議:癲癇的手術(shù)治療目前尚未得到充分利用,但對(duì)于經(jīng)過(guò)兩到三種藥物治療無(wú)效的局灶性癲癇患者,應(yīng)認(rèn)真考慮采取手術(shù)治療。
神經(jīng)刺激干預(yù)治療癲癇的方式有哪些?
一、深部腦刺激(DBS)
- 有效性:2010年的 SANTE 試驗(yàn)中,丘腦前核(ANT)的 DBS 使癲癇發(fā)作相比對(duì)照組減少了 29%,2 年后隨訪發(fā)現(xiàn)癲癇發(fā)作頻率中位數(shù)減少了 56%,后續(xù)進(jìn)一步研究表明刺激 ANT 可將癲癇發(fā)作減少 46% 至 90%,刺激海馬體可使癲癇發(fā)作減少 48% 至 95%。
- 作用機(jī)制及關(guān)聯(lián):ANT 通過(guò)乳頭丘腦束和穹窿與海馬體相連并投射到扣帶皮質(zhì)和大腦皮層,參與情緒處理和癲癇發(fā)作傳播。
- 相關(guān)問(wèn)題:刺激該區(qū)域與自我報(bào)告的抑郁和主觀記憶障礙發(fā)生率較高有關(guān),還需更多工作來(lái)闡明原因并預(yù)防。此外,像丘腦的中央核、小腦和伏隔核等其他可能的 DBS 區(qū)域尚未顯示出顯著有益結(jié)果。
二、反應(yīng)性神經(jīng)刺激(RNS)
- 適用對(duì)象及原理:2013年獲批用于治療局限于一兩個(gè)病灶的無(wú)法控制的局灶性癲癇成人患者,其原理是將植入式神經(jīng)刺激器連接到一根或兩根皮質(zhì)條帶導(dǎo)線(每根含四個(gè)電極),放置在癲癇病灶處,持續(xù)監(jiān)測(cè)電活動(dòng)并按需提供響應(yīng)性電刺激,參數(shù)根據(jù)患者需要量身定制。
- 有效性:研究顯示癲癇發(fā)作頻率在 1 年后降低 44%,2 年后降低 53%,3 至 6 年內(nèi)降低 48% 至 66%。
- 副作用:5.4年的隨訪后最常見(jiàn)副作用是植入部位感染,約9%的患者出現(xiàn)該癥狀。
三、迷走神經(jīng)刺激療法(VNS)
- 植入方式:需要在鎖骨下植入一個(gè)脈沖發(fā)生器,并連接導(dǎo)線纏繞頸動(dòng)脈鞘內(nèi)的迷走神經(jīng)。
- 有效性:完全無(wú)癲癇發(fā)作情況少見(jiàn),但 26% 至 40% 的患者癲癇發(fā)作頻率減少了 50%。
四、外部三叉神經(jīng)刺激(ETNS)
- 特點(diǎn)及原理:是一種新的實(shí)驗(yàn)療法,屬于非侵入性神經(jīng)刺激療法,通過(guò)粘性皮膚電極雙側(cè)進(jìn)行。
- 有效性及安全性:小樣本研究顯示與對(duì)照組相比,治療組癲癇發(fā)作頻率下降了 43.5%,且改善了生活質(zhì)量,未增加焦慮或抑郁,也未觀察到相關(guān)不良事件,但在廣泛使用前,還需更多研究來(lái)確定其對(duì)更大人群的有效性和安全性。
干細(xì)胞治療癲癇的研究進(jìn)展
干細(xì)胞在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞對(duì)帕金森病和阿爾茨海默病等退行性疾病、中風(fēng)康復(fù)和癲癇等疾病有潛在益處。干細(xì)胞存在于各種分化水平,例如多能細(xì)胞、多能細(xì)胞和寡能細(xì)胞,具有不同的發(fā)育成靶組織的潛力。它們通??梢员劝薪M織增殖得更頻繁,有助于受損組織的恢復(fù)。干細(xì)胞是治療癲癇的一個(gè)有吸引力的選擇,因?yàn)樗鼈冇袧摿μ娲軗p細(xì)胞、恢復(fù)認(rèn)知功能和穩(wěn)定局灶性電活動(dòng)。
干細(xì)胞治療癲癇的優(yōu)勢(shì)
- 多向分化修復(fù)受損組織:干細(xì)胞存在多種分化水平,有不同的發(fā)育成靶組織的潛力,可增殖并替代受損細(xì)胞,有助于受損組織恢復(fù),為癲癇治療提供了新途徑。
- 改善多種癥狀:有潛力恢復(fù)患者認(rèn)知功能,穩(wěn)定局灶性電活動(dòng),還可避免某些刺激控制技術(shù)需實(shí)時(shí)檢測(cè)癲癇發(fā)作來(lái)傳遞治療抑制信號(hào)的問(wèn)題。
干細(xì)胞治療癲癇的實(shí)驗(yàn)研究
- 動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)
- 胚胎紋狀體前體細(xì)胞移植:將從外側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起收集的胚胎紋狀體前體細(xì)胞移植到誘發(fā)癲癇持續(xù)狀態(tài)的成年大鼠體內(nèi),可在12個(gè)月內(nèi)將自發(fā)性復(fù)發(fā)性重度運(yùn)動(dòng)性癲癇發(fā)作的頻率降低高達(dá)89%,原因可能是移植物中存在抑制性GABA能神經(jīng)元能控制癲癇發(fā)作的頻率和強(qiáng)度。
- GABA 祖細(xì)胞移植:移植GABA祖細(xì)胞不僅能降低腦電圖癲癇發(fā)作的頻率,還能恢復(fù)攻擊性和多動(dòng)癥等行為缺陷。
- MGE 細(xì)胞移植:將內(nèi)側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起細(xì)胞移植到Stargazer小鼠的初級(jí)視覺(jué)皮層,可產(chǎn)生顯著的突觸后抑制電流,緩解小鼠的失神性癲癇,降低其初級(jí)視覺(jué)皮層的興奮性。
- 人類細(xì)胞實(shí)驗(yàn)
- 人類胎兒成纖維細(xì)胞:人類胎兒成纖維細(xì)胞在體外轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)神經(jīng)元細(xì)胞并成熟后,移植到成年大鼠體內(nèi)能保持較強(qiáng)的存活率,在大鼠海馬中可逐漸成熟并整合到移植部位,顯示出作為細(xì)胞替代療法潛在干細(xì)胞來(lái)源的可行性。
- 人類脂肪干細(xì)胞提取物:在毛果蕓香堿誘發(fā)的癲癇持續(xù)狀態(tài)前給小鼠施用人類脂肪干細(xì)胞提取物,可減少誘發(fā)的異常行為,原因是細(xì)胞中含有的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子可防止神經(jīng)炎癥并挽救受損神經(jīng)元。
- 人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞:人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可從胎兒臍帶的華通氏膠中獲取,移植了人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的接受毛果蕓香堿治療的大鼠,復(fù)發(fā)性運(yùn)動(dòng)性癲癇發(fā)作頻率低,組織損傷少,還能糾正慢性癲癇大鼠模型中腺苷受體表達(dá)失調(diào)。
干細(xì)胞治療癲癇的臨床研究案例
2017-2024年期間共進(jìn)行了干細(xì)胞治療癲癇的臨床案例
2017年,《先進(jìn)醫(yī)學(xué)科學(xué)》發(fā)表了一篇“使用自體間充質(zhì)干細(xì)胞治療難治性癲癇患者可降低癲癇發(fā)作頻率:一項(xiàng)開(kāi)放標(biāo)簽研究”的臨床研究。
結(jié)果表明間充質(zhì)干細(xì)胞治療癲癇耐受性良好,未引起任何嚴(yán)重不良反應(yīng)。癲癇發(fā)作頻率被指定為主要結(jié)果,并在1年時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。MSC治療組10名患者中有3名達(dá)到緩解(一年以上無(wú)癲癇發(fā)作),另有5名患者對(duì) AED 有反應(yīng),而對(duì)照組12名患者中只有2名有反應(yīng)(差異顯著,P=0.0135)。
結(jié)論:?MSC具有獨(dú)特的免疫調(diào)節(jié)特性,是AED耐藥性癲癇患者細(xì)胞治療的安全且有希望的候選藥物。
2018年,《組織工程再生醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了一篇“區(qū)域超選擇性動(dòng)脈內(nèi)注射自體骨髓單個(gè)核細(xì)胞治療內(nèi)側(cè)顳葉癲癇患者的安全性和癲癇發(fā)作控制”的臨床研究。
研究表明骨髓抽吸和隨后的細(xì)胞制備后,通過(guò)選擇性大腦后動(dòng)脈導(dǎo)管插入術(shù)將BMMC注入。對(duì)患者進(jìn)行6個(gè)月的隨訪。手術(shù)安全性、癲癇發(fā)作頻率、神經(jīng)心理學(xué)評(píng)估、EEG變量、常規(guī)腦磁共振成像和海馬體積測(cè)定被視為結(jié)果測(cè)量指標(biāo)。報(bào)告了與手術(shù)相關(guān)的任何嚴(yán)重并發(fā)臨床事件或不良反應(yīng)。未觀察到其他病變,也未觀察到顯著的海馬體積變化。
EEG記錄顯示θ活動(dòng)和尖峰密度降低。6個(gè)月后,8名患者 (40%) 不再癲癇發(fā)作。隨時(shí)間推移,記憶評(píng)分顯著增加。BMMC自體移植用于治療顳葉癲癇是可行且安全的。這項(xiàng)新研究中實(shí)現(xiàn)的癲癇控制支持干細(xì)胞移植對(duì)MTLE-HS患者的治療潛力。
2021年,《臨床神經(jīng)外科》雜志發(fā)表了一篇“癲癇患者單次與重復(fù)間充質(zhì)干細(xì)胞治療的臨床益處”的臨床研究。
該臨床研究表明MSC注射被證明是安全的,不會(huì)引起任何嚴(yán)重的副作用。在MSC組 (n = 34) 中,61.7%的患者在6個(gè)月時(shí)對(duì)治療有反應(yīng) (p < 0.01 vs對(duì)照組,n=33),到12個(gè)月時(shí)該數(shù)字上升到76.5%。
根據(jù)HADS和EEG,MSC組的焦慮和抑郁評(píng)分以及陣發(fā)性癲癇樣活動(dòng)分別有所下降,MMSE 評(píng)分也有所改善。另一項(xiàng)觀察結(jié)果是,同時(shí)服用左乙拉西坦,而非其他AED,與MSC治療的成功有顯著相關(guān)性。第二療程的 MSC 治療促進(jìn)了癲癇發(fā)作次數(shù)和癲癇樣EEG活動(dòng)的進(jìn)一步減少 (p<0.05vs單療程)。
自體間充質(zhì)干細(xì)胞療法在藥物耐藥性癲癇患者中的應(yīng)用顯示出顯著的抗驚厥潛力。這種效果至少持續(xù)1年,重復(fù)使用 MSCs 可帶來(lái)額外的臨床益處。
2024年,Neurona Therapeutics在2024年美國(guó)癲癇協(xié)會(huì)年會(huì)上公布積極的臨床更新:NRTX-1001細(xì)胞療法治療耐藥性癲癇試驗(yàn)的新數(shù)據(jù)。
- 安全性:迄今為止,NRTX-1001在高劑量和低劑量下均具有良好的耐受性。細(xì)胞療法未引起任何不良事件
- 低劑量組:致殘性癲癇發(fā)作較基線減少中位數(shù)為92%,其中80%的受試者報(bào)告在給藥后7-12個(gè)月的主要療效評(píng)估期內(nèi)癲癇發(fā)作減少>75%(n=5)
- 高劑量組:致殘性癲癇發(fā)作較基線減少78%,其中60%的受試者報(bào)告在給藥后4-6個(gè)月內(nèi)癲癇發(fā)作減少>75%(n=5)
- 持久性:接受低劑量細(xì)胞療法的前2名受試者在單次使用NRTX-1001兩年后繼續(xù)報(bào)告癲癇發(fā)作減少97%以上。
- 認(rèn)知和生活質(zhì)量:兩劑量組均未發(fā)現(xiàn)顯著的臨床損傷,部分受試者的測(cè)試分?jǐn)?shù)顯著提高。
- 下一步:FDA將于2024年授予RMAT資格;計(jì)劃于2025年下半年進(jìn)行關(guān)鍵試驗(yàn)。
干細(xì)胞治療癲癇的機(jī)制
激活內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞
癲癇發(fā)作會(huì)引發(fā)大腦興奮性毒性、神經(jīng)炎癥、氧化損傷及神經(jīng)退行性等病理變化,這些變化會(huì)使成人海馬神經(jīng)發(fā)生最初增加,進(jìn)而激活通常在齒狀回中處于靜止?fàn)顟B(tài)的內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)。但持續(xù)升高的成人海馬神經(jīng)發(fā)生最終會(huì)耗盡 NSC 池,導(dǎo)致神經(jīng)再生能力下降,因此僅靠?jī)?nèi)源性干細(xì)胞的神經(jīng)保護(hù)是不足的。
重塑異常神經(jīng)回路
- 恢復(fù)抑制性 GABA 能神經(jīng)元:癲癇的特點(diǎn)是神經(jīng)元過(guò)度興奮,而干細(xì)胞可以恢復(fù)抑制性 GABA 能神經(jīng)元來(lái)對(duì)抗這種過(guò)度興奮。如間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)能遷移到大鼠海馬,通過(guò)下調(diào) N – 甲基 D – 天冬氨酸(NMDA)受體表達(dá)和谷氨酸誘導(dǎo)的鈣活性來(lái)減輕癲癇發(fā)作后的谷氨酸興奮毒性,保護(hù)神經(jīng)元,防止因興奮毒性導(dǎo)致的神經(jīng)元死亡和不利于神經(jīng)再生的炎癥環(huán)境。
- 補(bǔ)充 GABA 能中間神經(jīng)元:NSC、人類胚胎干細(xì)胞(hESC)和內(nèi)側(cè)神經(jīng)節(jié)隆起(MGE)衍生的中間神經(jīng)元前體等可補(bǔ)充癲癇大鼠海馬 GABA 能中間神經(jīng)元。這些細(xì)胞能整合到已有的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中,并向附近的興奮性細(xì)胞提供抑制性突觸后信號(hào),從而減少致癇過(guò)程。
通過(guò)星形膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮作用
- 調(diào)節(jié)神經(jīng)元穩(wěn)態(tài)等:NSC 可以分化為星形膠質(zhì)細(xì)胞,星形膠質(zhì)細(xì)胞在調(diào)節(jié)神經(jīng)元穩(wěn)態(tài)、神經(jīng)炎癥和突觸活動(dòng)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,還可分泌抗驚厥保護(hù)蛋白,如膠質(zhì)細(xì)胞衍生的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(GDNF),直接減少癲癇發(fā)作。
- 抑制星形膠質(zhì)增生:MSC 能抑制星形膠質(zhì)增生,而星形膠質(zhì)增生是對(duì)與神經(jīng)炎癥相關(guān)的病理狀況的一種反應(yīng),抑制其增生有助于減輕神經(jīng)炎癥等不良影響。
減輕神經(jīng)炎癥和氧化損傷
癲癇發(fā)作會(huì)使活性氧(ROS)增加,導(dǎo)致神經(jīng)元凋亡、細(xì)胞丟失和線粒體損傷,尤其是海馬CA1錐體神經(jīng)元易受氧化應(yīng)激。移植的MSCs可以減輕癲癇持續(xù)狀態(tài)(SE)小鼠的氧化應(yīng)激和神經(jīng)炎癥,其衍生的外泌體(MSC – Exo)通過(guò)核因子紅細(xì)胞2相關(guān)因子 2(Nrf2)信號(hào)傳導(dǎo)防止神經(jīng)炎癥和氧化應(yīng)激。Nrf-2作為一種抗氧化轉(zhuǎn)錄因子,可通過(guò)誘導(dǎo)抗氧化蛋白的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)氧化還原穩(wěn)態(tài),從而減少神經(jīng)炎癥并促進(jìn)抗氧化活性,創(chuàng)造有利于組織修復(fù)的環(huán)境。
結(jié)論
干細(xì)胞治療是一個(gè)前景光明的新興領(lǐng)域。長(zhǎng)期以來(lái),癲癇一直采用藥物、手術(shù)或介入技術(shù)治療,但在新興療法中,干細(xì)胞有可能提供一種強(qiáng)效有效的新方法來(lái)治療這種疾病。動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)表明,干細(xì)胞移植物具有驚人的抑制主要運(yùn)動(dòng)、電圖和失神發(fā)作的能力,同時(shí)還表現(xiàn)出神經(jīng)保護(hù)和再生特性??梢栽?SE 發(fā)作之前和之后注射細(xì)胞,以獲得不同的神經(jīng)保護(hù)效果。最近,焦點(diǎn)已從動(dòng)物來(lái)源的細(xì)胞系轉(zhuǎn)移到使用人類來(lái)源的細(xì)胞,例如間充質(zhì)細(xì)胞和成纖維細(xì)胞。已經(jīng)進(jìn)行了有限的人體試驗(yàn),但隨著證據(jù)的成熟,將積累的知識(shí)應(yīng)用于臨床試驗(yàn)中的人類將變得至關(guān)重要,以評(píng)估這種療法對(duì)人類的安全性以及這些結(jié)果在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用效果如何。
主要參考資料:Alayli A, Lockard G, Gordon J, et al. Stem Cells: Recent Developments Redefining Epilepsy Therapy.?Cell Transplantation. 2023;32. doi:10.1177/09636897231158967
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