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干細胞移植治療帕金森病的新突破 (2023)

了解帕金森病的病因、癥狀和治療方案,包括實(shí)驗性干細胞療法和藥物、手術(shù)和康復療法等傳統療法。了解多巴胺激動(dòng)劑的局限性和副作用,以及基因突變如何在帕金森病的發(fā)展中發(fā)揮作用。

干細胞移植治療帕金森病的新突破 (2023)

帕金森病是一種進(jìn)行性疾病,會(huì )影響運動(dòng),并可能導致顫抖、僵硬以及協(xié)調和平衡困難。干細胞療法是一種新的實(shí)用治療方法,旨在減少神經(jīng)炎癥、調節免疫系統并替換或修復因帕金森病而丟失或受損的大腦中產(chǎn)生多巴胺的細胞。

本文將討論干細胞療法對帕金森病的潛在益處和風(fēng)險,以及它與藥物、手術(shù)和康復療法等傳統治療方案的比較。

帕金森氏病的干細胞療法是一種治療方法,涉及使用干細胞(可以發(fā)育成各種類(lèi)型的特化細胞的未分化細胞)來(lái)替換或修復與帕金森氏病相關(guān)的大腦中受損或丟失的細胞。干細胞通過(guò)靜脈注射進(jìn)入體內,并通過(guò)稱(chēng)為歸巢的過(guò)程發(fā)現炎癥和損傷區域。

干細胞的主要機制是減少炎癥(包括神經(jīng)炎癥)和調節免疫系統。干細胞療法旨在通過(guò)免疫調節在較長(cháng)時(shí)間內防止疾病進(jìn)展。干細胞治療帕金森病的第二個(gè)好處是幫助恢復帕金森病中喪失的產(chǎn)生多巴胺的腦細胞的正常功能,并改善運動(dòng)癥狀、震顫、僵硬和運動(dòng)困難。

干細胞療法對帕金森病的好處

干細胞移植技術(shù)是最新的帕金森病療法之一

幾項使用動(dòng)物模型的臨床前研究表明,間充質(zhì)干細胞 (MSC)對帕金森病具有潛在益處。已進(jìn)行的研究通常顯示出積極的結果;但是,它們通常很小,并且使用了不同的移植方法和間充質(zhì)干細胞 (MSC) 來(lái)源。

間充質(zhì)干細胞治療帕金森?。寒斍把芯窟M(jìn)展

干細胞療法可能通過(guò)替換和修復腦內受損的產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)細胞來(lái)治療帕金森病。2016年發(fā)表在《干細胞轉化醫學(xué)》雜志上的一項研究報告了將骨髓間充質(zhì)干細胞移植到12名帕金森病患者大腦中的I期臨床試驗結果。

該研究發(fā)現移植是安全的,患者的運動(dòng)功能得到改善,帕金森病癥狀的嚴重程度降低。

Neelam K.Venkataramana及其同事進(jìn)行的研究發(fā)現,7名年齡在22至62歲之間的帕金森病患者在接受間充質(zhì)干細胞治療后,其統一帕金森病評定量表(UPDRS)顯著(zhù)改善了38%。

平均病程為14.7±7.56年被招募參加前瞻性、非對照、單劑量、單側自體骨髓間充質(zhì)干細胞 (BM-MSCs) 移植的初步研究?;颊咴谝浦埠箅S訪(fǎng)36個(gè)月。

干細胞移植治療帕金森病的新突破 (2023)

2016年,發(fā)表在《干細胞轉化醫學(xué)》雜志上的一項研究報告了將骨髓間充質(zhì)干細胞移植到12名帕金森病患者大腦中的I期臨床試驗結果。研究結果表明,移植手術(shù)是安全的,患者的運動(dòng)功能得到改善,帕金森病相關(guān)癥狀也有所減輕。這可能意味著(zhù)患者可以替代傳統療法,包括多巴胺激動(dòng)劑和用于人工調節大腦中多巴胺生成的酶抑制劑。 (5)

2019年,發(fā)表在Journal of Translational Medicine上的一項研究報告了I/IIa期臨床試驗的結果。來(lái)自臍帶的間充質(zhì)干細胞被移植到10名帕金森病患者的大腦中。該研究發(fā)現移植是安全的,患者的運動(dòng)功能得到改善,帕金森病癥狀的嚴重程度降低。(6)

2020年,發(fā)表在《帕金森病雜志》上的另一項研究報告了I/IIa期臨床試驗的結果。來(lái)自脂肪組織的間充質(zhì)干細胞被移植到16名帕金森病患者的大腦中。該研究發(fā)現移植是安全的,患者的運動(dòng)功能得到改善,帕金森病癥狀的嚴重程度降低。(7)

使用細胞療法治療神經(jīng)退行性疾病的想法已經(jīng)存在了幾十年,最著(zhù)名的是帕金森病,各種細胞移植研究都取得了成功。

根據Nathan P.Staff等人最近的一項研究:“間充質(zhì)干細胞在神經(jīng)系統疾病中發(fā)揮有益作用的確切機制仍在闡明中,但似乎有多種不同的機制可能起作用。

首先,MSCs已被證明可以分泌神經(jīng)營(yíng)養生長(cháng)因子,包括神經(jīng)膠質(zhì)細胞衍生的神經(jīng)營(yíng)養因子 (GDNF)、血管內皮生長(cháng)因子和腦源性神經(jīng)營(yíng)養因子 (BDNF),這些因子在特定的培養條件下可以進(jìn)一步增強。在許多神經(jīng)元損傷的臨床前模型中,包括ALS、PD和MSA轉基因動(dòng)物和神經(jīng)損傷模型,神經(jīng)營(yíng)養生長(cháng)因子已被證明可以提高神經(jīng)元的存活率。?

其次,間充質(zhì)干細胞可以強烈調節免疫系統并幫助傷口愈合,這種機制已被用于治療移植物抗宿主病和克羅恩病等疾病。從神經(jīng)退行性的角度來(lái)看,人們越來(lái)越認識到神經(jīng)炎癥起著(zhù)重要的病理機制作用?!?/strong>

帕金森病的干細胞療法仍被認為是探索性的,需要更多的研究來(lái)確定其長(cháng)期有效性。然而,使用間充質(zhì)干細胞 (MSC) 進(jìn)行的臨床前和臨床研究表明,它對治療帕金森病具有令人興奮的益處,包括:

  1. 替換或修復大腦中丟失或損壞的多巴胺生成細胞。
  2. 改善運動(dòng)功能并減輕震顫、僵硬和運動(dòng)困難等癥狀。
  3. 減少大腦中的炎癥和氧化應激,這被認為有助于帕金森病的發(fā)展。
  4. 免疫系統功能的改善導致病情穩定或可能延長(cháng)緩解期。
干細胞移植治療帕金森病的新突破 (2023)

目前的研究表明,干細胞療法可能會(huì )改善與該病癥相關(guān)的多種癥狀,例如:

  • 震顫:干細胞可能能夠替代或修復大腦中丟失或受損的多巴胺生成細胞,這有助于減少震顫。
  • 運動(dòng)遲緩(運動(dòng)遲緩):干細胞可以改善大腦中產(chǎn)生多巴胺的細胞的功能,這有助于改善運動(dòng)遲緩。
  • 剛性:干細胞可以減少大腦中的炎癥和氧化應激,這有助于降低剛性。
  • 運動(dòng)障礙(異常運動(dòng)):干細胞可以改善大腦中產(chǎn)生多巴胺的細胞的功能,這有助于減少運動(dòng)障礙。
  • 姿勢不穩:干細胞可能能夠改善大腦中產(chǎn)生多巴胺的細胞的功能,這有助于減少姿勢不穩。
  • 重要的是要注意,這些是基于臨床前和臨床研究的潛在益處。需要更多的研究來(lái)證實(shí)這些結果,并確定最佳的移植方法和帕金森病的最佳干細胞來(lái)源,然后才能將其廣泛用作治療方法。

輔助療法以幫助康復

言語(yǔ)治療、職業(yè)治療和物理治療等傳統療法可以通過(guò)解決由疾病引起的運動(dòng)癥狀和功能限制來(lái)幫助改善干細胞治療帕金森病的結果。干細胞療法可以通過(guò)增加患者的能量和活動(dòng)能力,為尋求傳統康復選擇開(kāi)辟新途徑。

  1. 言語(yǔ)治療:可以幫助帕金森氏病患者改善受疾病影響的言語(yǔ)和交流能力。這可以幫助改善患者的溝通和參與社會(huì )活動(dòng)。
  2. 職業(yè)治療:可以幫助帕金森病患者提高他們進(jìn)行日?;顒?dòng)的能力,例如穿衣、梳理和進(jìn)食。職業(yè)治療師可以教患者策略和技巧,以改善他們的協(xié)調和平衡并降低跌倒風(fēng)險。
  3. 物理治療:可以幫助帕金森病患者提高力量、柔韌性和耐力。物理治療師可以教患者鍛煉,以改善他們的運動(dòng)功能并減輕癥狀的嚴重程度。

通過(guò)這種方式,這些傳統療法可以與干細胞療法協(xié)同工作,為治療帕金森病提供綜合方法。標準康復療法可以幫助改善由疾病引起的癥狀和功能限制。相比之下,干細胞療法可以解決潛在的疾病過(guò)程,并有助于改善患者的整體生活質(zhì)量。

根據目前臨床研究和和內部數據,表明使用間充質(zhì)干細胞 (MSC) 的再生療法通常被認為是安全的。

在已經(jīng)進(jìn)行的臨床試驗中,間充質(zhì)干細胞移植是安全的,沒(méi)有嚴重不良反應的報道。報告的最常見(jiàn)的短期副作用是輕微的,例如頭痛、惡心和疲勞。這些副作用是暫時(shí)的,并在干細胞輸注后數小時(shí)內自行消退。

干細胞治療帕金森病安全有效

根據Venkataraman及其同事進(jìn)行的一項研究,“在面部表情、步態(tài)和凍結發(fā)作等癥狀中發(fā)現了主觀(guān)改善;2 名患者顯著(zhù)減少了PD藥物的劑量。這些結果表明我們的方案似乎是安全的,并且沒(méi)有PD患者干細胞移植后出現嚴重不良事件?!?nbsp;正如Brian Snyder在2005年進(jìn)行的一項研究中所述 ,

干細胞具有提供幾乎無(wú)限供應的優(yōu)化多巴胺能神經(jīng)元的潛力,與胎兒中腦移植相比,可以提供增強的益處。干細胞現在已被證明能夠分化為多巴胺神經(jīng)元,這些神經(jīng)元在帕金森病動(dòng)物模型中移植后提供益處。

干細胞療法是一種相對較新的實(shí)驗性帕金森病治療方法,它在幾個(gè)方面與傳統治療方案不同:

藥物:干細胞療法旨在替換或修復大腦中丟失或受損的多巴胺生成細胞,而治療帕金森病的傳統藥物,如左旋多巴療法和多巴胺激動(dòng)劑,旨在增加大腦中的多巴胺水平或模仿多巴胺的作用。

手術(shù):干細胞療法涉及將干細胞移植到體內,而傳統的帕金森氏病手術(shù),如深部腦刺激 (DBS),包括將電極植入大腦,以將電脈沖傳送到大腦的特定區域受疾病影響。

康復治療:傳統的康復治療,如言語(yǔ)、職業(yè)和物理治療,可以增強干細胞治療的效果。研究表明,積極的生活方式和康復可以改善干細胞治療的效果。

有效性:干細胞治療帕金森病的有效性仍在研究中,需要更多的研究來(lái)證實(shí)臨床前和臨床研究的結果,而傳統的帕金森病治療方案已經(jīng)使用多年,療效良好已確立的。

風(fēng)險:如果遵循適當的程序,干細胞療法被認為是安全的;然而,它仍然被認為是實(shí)驗性的,需要更多的研究來(lái)確定這種治療的長(cháng)期有效性。帕金森病的傳統治療方案可能存在潛在風(fēng)險,但這些風(fēng)險已得到充分研究。

需要注意的是,治療帕金森病的最佳方法將取決于患者個(gè)體的癥狀和疾病的進(jìn)展,患者在做出決定前務(wù)必咨詢(xún)醫生并仔細權衡每種治療方法的潛在風(fēng)險和益處。

多巴胺激動(dòng)劑,如左旋多巴 (L-DOPA),是模擬大腦中多巴胺作用的藥物,通常用于治療帕金森病。然而,使用多巴胺激動(dòng)劑有一些限制和副作用:

  1. 耐受性和有效性喪失:隨著(zhù)時(shí)間的推移,多巴胺激動(dòng)劑的療效會(huì )隨著(zhù)大腦對藥物的反應減弱而降低,這被稱(chēng)為耐受性。
  2. 運動(dòng)障礙:長(cháng)期使用多巴胺激動(dòng)劑會(huì )導致運動(dòng)障礙,這是一種異常的不自主運動(dòng)障礙,可能會(huì )很?chē)乐夭⑹谷颂撊酢?/li>
  3. 惡心和嘔吐:多巴胺激動(dòng)劑可引起惡心和嘔吐,這可能會(huì )很?chē)乐夭⑹谷颂撊酢?/li>
  4. 嗜睡和疲勞:多巴胺激動(dòng)劑可引起疲倦和疲勞,影響患者進(jìn)行日?;顒?dòng)的能力。
  5. 幻覺(jué)和混亂:多巴胺激動(dòng)劑會(huì )引起幻覺(jué)和混亂,這可能會(huì )很?chē)乐夭⑶沂谷颂撊酢?/li>
  6. 低血壓:多巴胺激動(dòng)劑可引起低血壓,從而導致頭暈和昏厥。
  7. 便秘:多巴胺激動(dòng)劑會(huì )引起便秘,這可能會(huì )讓人不舒服并導致其他健康問(wèn)題。
  8. 失眠:多巴胺激動(dòng)劑會(huì )影響心理健康并引起失眠,影響患者的睡眠能力并導致其他健康問(wèn)題。

重要的是要注意這些是潛在的副作用;不是每個(gè)人都會(huì )體驗到它們。此外,這些副作用的嚴重程度和發(fā)生率可能因人而異。因此,患者在服藥前務(wù)必咨詢(xún)醫生并仔細權衡多巴胺激動(dòng)劑的潛在風(fēng)險和益處。

考慮到間充質(zhì)干細胞分泌神經(jīng)營(yíng)養因子、調節炎癥,甚至可能充當線(xiàn)粒體“供體”的能力,因此人們對使用 MSCs治療PD和多種動(dòng)物有很大興趣也就不足為奇了。研究顯示出希望。

2022年12月22日,來(lái)昆明理工大學(xué)靈長(cháng)類(lèi)轉化醫學(xué)研究院的李天晴、季維智團隊在npj Parkinson’s Disease在線(xiàn)發(fā)表了題為“Genetically engineered mesenchymal stem cells with dopamine synthesis for Parkinson’s disease in animal models”(DOI:10.1038/s41531-022-00440-6)的文章,團隊成員在長(cháng)達8年的時(shí)間內開(kāi)發(fā)出用于帕金森疾?。≒D)治療的可持久穩定分泌多巴胺的基因工程化間充質(zhì)干細胞 (DOPA-MSCs),移植到大鼠和猴PD模型后,DOPA-MSC通過(guò)恢復紋狀體多巴胺水平,實(shí)現中腦多巴胺環(huán)路的原位重建,并快速(2周左右)恢復急性和慢性PD猴模型的運動(dòng)和非運動(dòng)障礙缺陷。長(cháng)達5年結果的評價(jià)證明了該方法治療PD的安全性和有效性,為PD治療提供了重要的新策略。

在幾項使用PD毒性損傷嚙齒動(dòng)物模型的研究中,治療導致運動(dòng)功能改善、黑質(zhì)紋狀體系統保護和紋狀體多巴胺釋放改善。

有或沒(méi)有預先分化的臍帶來(lái)源的MSCs也報道了類(lèi)似的效果。例如,最近的一項研究報告了運動(dòng)功能的改善、小膠質(zhì)細胞激活的減少以及與局部產(chǎn)生營(yíng)養因子相關(guān)的TH免疫反應性喪失的減少。

參考:

(1) Venkataramana, N. K., Kumar, S. K. V., Balaraju, S., Radhakrishnan, R. C., Bansal, A., Dixit, A., … Totey, S. M. (2009, August 6). Open-labeled study of unilateral autologous bone-marrow-derived mesenchymal stem cell transplantation in Parkinson’s disease. Retrieved from https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931524409002205#!

(2) Unified Parkinson’s Disease Rating Scale. (n.d.). Retrieved from https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/unified-parkinsons-disease-rating-scale

(3) Department of Neurosurgery Department of Neurology and Neuroscience. (n.d.). Stem cell treatment for Parkinson’s disease: an update for.. : Current Opinion in Neurology. Retrieved from https://journals.lww.com/co-neurology/Abstract/2005/08000/Stem_cell_treatment_for_Parkinson_s_disease__an.5.aspx

(4) Staff, N. P., Jones, D. T., & Singer, W. (2019, May). Mesenchymal stromal cell therapies for neurodegenerative diseases. Mayo Clinic proceedings. Retrieved January 26, 2022, from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6643282/

(5) Safety and feasibility of autologous bone marrow-derived mesenchymal stem cell transplantation in patients with Parkinson’s disease: a phase I clinical trial” – Published in the journal “Stem Cells Translational Medicine” in 2016.

(6) Safety and feasibility of umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation in Parkinson’s disease patients: a phase I/IIa clinical trial” – Published in the Journal of Translational Medicine in 2019.

(7) Safety and Feasibility of Adipose-Derived Mesenchymal Stem Cell Transplantation in Parkinson’s Disease Patients: A Phase I/IIa Clinical Trial” – Published in the Journal of Parkinson’s Disease in 2020.

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