• 開(kāi)發(fā)新藥： 與上述相同種類的細(xì)胞可用于尋找和測(cè)試新藥。

• 替換丟失的細(xì)胞： 在未來(lái)，科學(xué)家們希望能夠使用干細(xì)胞培育出新的、健康的MSNs，這些MSNs可以移植到患者體內(nèi)以替換被疾病破壞的細(xì)胞。

目前治療亨廷頓病的研究

了解亨廷頓病和藥物發(fā)現(xiàn)

如上所述，亨廷頓基因包含一個(gè)稱為“CAG 重復(fù)序列”的DNA片段——由三個(gè)單位（C、A和G）組成的DNA 片段，它們以相同的順序出現(xiàn)多次。健康基因包含少于35個(gè)CAG重復(fù)，但HD患者有一個(gè)包含太多CAG重復(fù)的突變版本。CAG序列的這些額外拷貝構(gòu)成了一種有缺陷的、有毒的亨廷頓蛋白。CAG重復(fù)次數(shù)越高，Huntingtin 的毒性越大，疾病癥狀出現(xiàn)的時(shí)間也越早。

研究突變亨廷頓蛋白的科學(xué)家們提出了這樣一個(gè)問(wèn)題——這種蛋白質(zhì)的變化如何對(duì)MSN造成損害？不幸的是，亨廷頓蛋白與許多其他蛋白質(zhì)相互作用并影響我們細(xì)胞中的多個(gè)過(guò)程，因此它究竟如何促進(jìn)疾病進(jìn)展仍然未知。為了研究這個(gè)問(wèn)題，科學(xué)家們使用了疾病模型：設(shè)計(jì)用于在實(shí)驗(yàn)室中代表HD的系統(tǒng)，以便可以在患者體外進(jìn)行研究。干細(xì)胞被用于開(kāi)發(fā)這些模型來(lái)研究疾病及其進(jìn)展。

例如，誘導(dǎo)性多能 (iPS) 細(xì)胞可以由HD患者的肌肉或皮膚制成。然后可以在實(shí)驗(yàn)室中將它們的數(shù)量擴(kuò)大許多倍，然后再進(jìn)行處理以說(shuō)服它們發(fā)育成神經(jīng)元。來(lái)自六個(gè)美??國(guó)實(shí)驗(yàn)室和兩個(gè)歐洲實(shí)驗(yàn)室的HD研究人員組成的聯(lián)盟實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，并且這項(xiàng)工作由加利福尼亞的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立驗(yàn)證。以這種方式獲得的iPS細(xì)胞與受HD影響的人具有相同的遺傳密碼，并且是由具有不同數(shù)量的CAG重復(fù)的人制成的。當(dāng)這些不同的 iPS細(xì)胞被用于制造MSN時(shí)，具有較長(zhǎng)CAG重復(fù)的神經(jīng)元更容易受到不同壓力的影響，并表現(xiàn)出患者體內(nèi)發(fā)生的疾病的許多特征。研究人員希望這些iPS細(xì)胞系統(tǒng)現(xiàn)在可以幫助他們揭示HD的確切工作原理。  

也可以使用這些細(xì)胞模型來(lái)篩選可能具有治療應(yīng)用的藥物。今天的技術(shù)提供了機(jī)械系統(tǒng)，使研究人員能夠在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)測(cè)試數(shù)百萬(wàn)種化合物，看看它們是否會(huì)對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生有用的影響。這些系統(tǒng)是藥物發(fā)現(xiàn)的寶貴工具，但它們需要大量正確類型的細(xì)胞（例如神經(jīng)元），這些細(xì)胞必須具有正在研究的疾病。HD iPS 細(xì)胞模型可用于篩選可能能夠改變疾病的藥物。

更換丟失的細(xì)胞

大多數(shù)（盡管不是全部）HD癥狀是由于大腦中多刺神經(jīng)元的丟失。因此，科學(xué)家們的努力一直集中在獲得新的 MSN 來(lái)替換損壞的MSN 上。在2000年和2006年，醫(yī)生報(bào)告了將胎兒神經(jīng)元移植到少數(shù)HD患者的大腦中。移植物存活的患者在六年期間的運(yùn)動(dòng)和心理癥狀均有所改善。這提供了“概念證明”，這意味著它表明新細(xì)胞移植可以改善HD的癥狀，但它并沒(méi)有告訴我們?cè)摮绦虻目煽啃?。六年后，HD癥狀再次惡化，這表明該過(guò)程尚未達(dá)到最佳狀態(tài)，并告訴我們需要用胎兒細(xì)胞做更多的工作才能弄清楚如何以最佳方式進(jìn)行此過(guò)程。使用這些胎兒MSN的改進(jìn)程序可能有助于治療HD。

目前的臨床試驗(yàn)正在研究這一想法，但存在一些重大的科學(xué)和技術(shù)問(wèn)題。例如，使用取自流產(chǎn)胎兒的組織只能提供非常有限的細(xì)胞來(lái)源，無(wú)法純化或改良。干細(xì)胞可以提供一種有價(jià)值的替代品。

研究人員希望利用胚胎干細(xì)胞或iPS細(xì)胞作為用于HD治療的中型多刺神經(jīng)元的無(wú)限來(lái)源。iPS細(xì)胞可以從沒(méi)有亨廷頓氏遺傳缺陷的人身上產(chǎn)生。從理論上講，它們也可以由亨廷頓舞蹈癥患者的皮膚制成，研究人員使用基因編輯技術(shù)糾正了遺傳問(wèn)題，使細(xì)胞產(chǎn)生功能齊全的亨廷頓蛋白。MSN現(xiàn)在已經(jīng)從經(jīng)過(guò)基因校正的 iPS細(xì)胞中生長(zhǎng)出來(lái)，并顯示出健康的跡象，例如在實(shí)驗(yàn)室中，它們與來(lái)自沒(méi)有HD的人的MSN一樣對(duì)細(xì)胞死亡具有抵抗力。還需要更多的研究，但這種方法有一天可能意味著亨廷頓舞蹈癥患者可以使用來(lái)自他們自己皮膚的“修正”細(xì)胞接受腦細(xì)胞移植。

這兩種類型的干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞和 iPS 細(xì)胞）都有能力制造身體的所有不同細(xì)胞，因此面臨的挑戰(zhàn)是找到一種方法來(lái)引導(dǎo)它們只制造MSN。許多實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)了協(xié)議來(lái)區(qū)分具有MSN特征的神經(jīng)元與人類胚胎干細(xì)胞。正在進(jìn)行的工作是測(cè)試這些神經(jīng)元與真正的MSNs的相似程度，以及一旦將它們移植到這種疾病的動(dòng)物模型中，它們是否可以改善亨廷頓舞蹈病的癥狀。希望有朝一日這種細(xì)胞適合移植到亨廷頓舞蹈病患者體內(nèi)。 

現(xiàn)在可以用干細(xì)胞治療HD嗎？

使用干細(xì)胞進(jìn)行HD研究是一個(gè)相對(duì)較新的發(fā)展。盡管干細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)始為研究HD進(jìn)展和尋找新藥提供有價(jià)值的工具，但在考慮將干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)之前，仍有許多工作要做。首先必須回答的主要問(wèn)題是：

• 實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的MSN與我們大腦中發(fā)現(xiàn)的MSN有多相似？盡管它們已被證明具有某些共同特征，但它們可能并不相同，必須更好地理解它們，以便改進(jìn)生產(chǎn)此類細(xì)胞的方法。
• 實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的MSN移植到大腦后能存活多久，它們能在那里發(fā)揮作用嗎？
• 這些實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的MSN是否能夠整合到受損的成人神經(jīng)系統(tǒng)中，重新連接丟失的電路并為患者提供益處？
• MSN移植對(duì)患者安全嗎，尤其是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看？

因此，干細(xì)胞目前不能用于治療HD，但干細(xì)胞研究正在為旨在為未來(lái)開(kāi)發(fā)新方法的科學(xué)家提供有用的工具。

說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識(shí)，分享行業(yè)觀點(diǎn)，不構(gòu)成任何臨床診斷建議，如有版權(quán)等疑問(wèn)，請(qǐng)隨時(shí)聯(lián)系我。