帕金森病影響著全世界數(shù)百萬人。盡管可以治療癥狀，但尚無已知的治愈方法。科學(xué)家們正在研究如何使用再生醫(yī)學(xué)和干細(xì)胞科學(xué)來治療或預(yù)防這種疾病。

關(guān)于帕金森病我們知道什么？

帕金森病 (PD) 是大腦中的一種疾病，它會(huì)殺死產(chǎn)生一種叫做“多巴胺”的化學(xué)物質(zhì)的神經(jīng)元。多巴胺是一種重要的化學(xué)物質(zhì)，負(fù)責(zé)大腦內(nèi)神經(jīng)元之間的交流。細(xì)胞死亡主要發(fā)生在“黑質(zhì)”，這是大腦中主要的多巴胺產(chǎn)生區(qū)域。

多巴胺對(duì)于平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)、肌肉控制和思考很重要。大腦中的多巴胺減少意味著受PD影響的人會(huì)出現(xiàn)肌肉僵硬、震顫、運(yùn)動(dòng)減慢、平衡問題，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)抑郁或睡眠障礙等癥狀。稱為左旋多巴 (L-DOPA) 的藥物是用于治療PD的最常用藥物。L-DOPA被轉(zhuǎn)化為多巴胺，這有助于補(bǔ)償丟失的產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元并控制患者的一些癥狀。

大約5%的PD病例是遺傳性的，但在其他95%的病例中，病因尚不清楚。

現(xiàn)在帕金森病如何治療？

目前對(duì)帕金森癥的治療包括在1960年代發(fā)現(xiàn)的藥物左旋多巴。它在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為多巴胺，因此它可以替代丟失的產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元。其他一些藥物像多巴胺一樣刺激神經(jīng)細(xì)胞。患者還接受職業(yè)治療、物理治療、健康飲食和鍛煉。手術(shù)，例如植入電極的深部腦刺激，用于治療更晚期的病例，尤其是在藥物效果不佳的病例中。

這些治療可緩解帕金森病的癥狀，但不會(huì)減緩或逆轉(zhuǎn)大腦神經(jīng)細(xì)胞的損傷。隨著時(shí)間的推移，盡管進(jìn)行了治療，但臨床特征會(huì)變得更糟。當(dāng)患者被診斷出患有帕金森癥時(shí)，他們通常已經(jīng)患病多年，并且黑質(zhì)內(nèi)的多巴胺細(xì)胞已經(jīng)丟失了一半以上。早期檢測(cè)帕金森癥的測(cè)試可能有所幫助，但科學(xué)家們正在尋找一種方法來替換受損的細(xì)胞。

關(guān)于治療帕金森病研究人員在研究什么？

大約5%的PD患者具有與PD相關(guān)的遺傳基因突變。研究人員正在臨床研究、動(dòng)物模型和細(xì)胞模型中調(diào)查其他95%患者出現(xiàn)PD的原因。

將人類胎兒的年輕腦細(xì)胞移植到患有PD的人體內(nèi)，在之前的臨床試驗(yàn)中顯示出可喜的結(jié)果。目前的 TRANSEURO研究正在重新檢查這種治療方法，目的是最大限度地減少副作用和衡量療效。

科學(xué)家現(xiàn)在可以從人類胚胎干細(xì)胞 (ESC) 和人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (iPSC) 中制造產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元。由人類ESC和iPSC制成的神經(jīng)元成熟為人類產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元，在移植到小鼠、大鼠和猴子PD模型后存活并發(fā)揮功能。

干細(xì)胞如何對(duì)帕金森患者提供幫助？

雖然帕金森病的根本原因尚不清楚，但科學(xué)家們確實(shí)知道涉及大腦的哪些細(xì)胞和區(qū)域，并且可以通過以下三種方式使用干細(xì)胞：

了解疾病：科學(xué)家們正在從PD患者身上提取細(xì)胞，并在實(shí)驗(yàn)室中使用這些干細(xì)胞來產(chǎn)生患有這種疾病的神經(jīng)元?；疾〉纳窠?jīng)元是研究帕金森病發(fā)病機(jī)制的有力工具。

開發(fā)新藥：通過從帕金森病患者身上提取細(xì)胞，并在實(shí)驗(yàn)室中使用這些干細(xì)胞產(chǎn)生患病的神經(jīng)元，科學(xué)家們可以篩選出可以開發(fā)成治療該疾病的新藥的物質(zhì)。

更換丟失的細(xì)胞：干細(xì)胞研究還可能提供一種方法來提供替代的“健康”多巴胺產(chǎn)生神經(jīng)元，以補(bǔ)充那些因疾病而丟失的神經(jīng)元。盡管來自干細(xì)胞的新細(xì)胞療法仍未被批準(zhǔn)用于PD患者，但之前涉及將人類胎兒的年輕腦細(xì)胞移植到PD患者體內(nèi)的臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示出令人鼓舞的結(jié)果。

科學(xué)家現(xiàn)在可以從人類干細(xì)胞中制造產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元。由人類干細(xì)胞制成的神經(jīng)元成熟為人類產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元，在將它們移植到大鼠、小鼠和猴子體內(nèi)后存活并發(fā)揮作用。需要更多的研究來確定這種方法是否適用于PD患者。

目前干細(xì)胞在帕金森病的研究進(jìn)展

帕金森病的干細(xì)胞療法仍處于臨床產(chǎn)品開發(fā)的早期階段。一些最重要的最新進(jìn)展包括在實(shí)驗(yàn)室中制造產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元的方法；研究如何提高移植的有效性和避免副作用；以及調(diào)查疾病如何發(fā)展以及細(xì)胞如何幫助開發(fā)新藥來阻止這種疾病的研究。

細(xì)胞替代研究：最近的一些例子

專注于從干細(xì)胞中制造多巴胺神經(jīng)元用于細(xì)胞替代療法的研究人員最近形成了一個(gè)整理，以便在團(tuán)隊(duì)之間分享我們的專業(yè)知識(shí)和信息，以便為臨床試驗(yàn)帶來更安全和更有效的細(xì)胞。G-FORCE PD，是這個(gè)由來自日本、瑞典、英國和美國的世界領(lǐng)先者組成的整理的名稱。

迄今為止，我們對(duì)PD動(dòng)物模型的研究表明，由ESC和iPSC制成的人多巴胺神經(jīng)元可以成熟為所需的細(xì)胞類型，在PD動(dòng)物模型中成熟并發(fā)揮多巴胺神經(jīng)元的功能，重要的是沒有顯示出任何導(dǎo)致過度的能力-增長。最近，我們還證明了我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中制造的多巴胺神經(jīng)元與人類胎兒的多巴胺神經(jīng)元幾乎相同。我們的協(xié)議允許我們以非常精確的方式從胚胎干細(xì)胞中產(chǎn)生大量這些人類多巴胺神經(jīng)元——從而產(chǎn)生更純凈的臨床級(jí)細(xì)胞群，用于臨床試驗(yàn)。

通過分享我們的結(jié)果，我們希望在不影響我們?yōu)槭状稳梭w臨床試驗(yàn)生產(chǎn)的細(xì)胞的質(zhì)量、功效和安全性的情況下，盡快開始使用ESC和iPSC進(jìn)行多項(xiàng)臨床試驗(yàn)。

疾病和藥物研究：最近的例子

科學(xué)家們正在使用iPS細(xì)胞來研究使某些人易患帕金森病的遺傳問題。TiloKunath在英國愛丁堡的研究小組正在通過從具有已知的PD遺傳原因的母女身上制造iPS細(xì)胞來做到這一點(diǎn)。母親患有帕金森病，但她的女兒并沒有遺傳到這種遺傳問題。通過比較不同iPS細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)元的能力并仔細(xì)檢查這些神經(jīng)元，研究人員希望更多地了解這種疾病的發(fā)病機(jī)制，并找到治療它的新藥。

干細(xì)胞治療帕金森病之路

帕金森病的干細(xì)胞療法尚未準(zhǔn)備好用于患者。我們近年來取得了重大進(jìn)展，首批臨床試驗(yàn)將于2018年開始。目前，科學(xué)家面臨的主要挑戰(zhàn)是：

• 找出如何以足夠高的安全標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)足夠數(shù)量的神經(jīng)元來治療患者。
• 證明干細(xì)胞神經(jīng)元可安全用于帕金森病患者
• 為了證明我們?cè)谂R床試驗(yàn)中的PD動(dòng)物模型中觀察到的同樣令人鼓舞的結(jié)果
• 確定移植細(xì)胞的確切方式和位置，以便它們?cè)诖竽X中正常工作而不會(huì)引起副作用。

干細(xì)胞治療帕金森病的挑戰(zhàn)是什么？

科學(xué)家們?nèi)栽谂α私釶D背后的遺傳學(xué)。目前只有5%的PD病例與遺傳有關(guān)。這使得理解PD的確切原因變得非常困難。

盡管我們擁有的治療PD的藥物非常有用，但它們?cè)趲啄旰箝_始失效。干細(xì)胞治療可能提供一種方法來提供新的神經(jīng)元，可以替代因疾病而丟失的神經(jīng)元。

人體干細(xì)胞治療仍未獲準(zhǔn)用于治療PD。在動(dòng)物身上進(jìn)行的研究表明，來自人類干細(xì)胞的人類多巴胺神經(jīng)元是安全的，并且看起來像黑質(zhì)中的神經(jīng)元一樣發(fā)揮作用。但是，干細(xì)胞療法對(duì)帕金森病患者有效和有益還需要臨床試驗(yàn)研究證明。在PD患者常規(guī)使用細(xì)胞療法之前，需要進(jìn)一步的證據(jù)。

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