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干細胞治療癲癇的最新進(jìn)展!重新定義治療癲癇的方式

干細胞治療領(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,傳統上是從手術(shù)或介入的角度進(jìn)行治療。研究表明,干細胞移植有可能通過(guò)減少癲癇發(fā)作的頻率、強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)驗并強調過(guò)去 4 年的最新發(fā)展,探討了干細胞療法在治療癲癇中的基礎科學(xué)進(jìn)展[1]。

癲癇概述

癲癇是因異常神經(jīng)信號引發(fā)的高發(fā)性疾病,全球受其影響的人數在 5000 萬(wàn)至 6000 萬(wàn)之間。其發(fā)作類(lèi)型多樣,包含全身性(又可細分為強直陣攣性、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(lèi),從病因角度還可分為特發(fā)性癲癇、獲得性癲癇(由大腦結構改變、感染或代謝紊亂所致)和免疫性癲癇。

干細胞治療癲癇的最新進(jìn)展!或許我們應該重新定義治療癲癇的方式

癲癇發(fā)作的病理生理學(xué)及常規治療手段

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),多數治療干預措施主要是通過(guò)手術(shù)去除異常信號區域,或者利用藥物干預來(lái)降低神經(jīng)元動(dòng)作電位。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,世界各地醫療保健系統雖普遍關(guān)注抗癲癇藥物的可用性、費用以及藥物治療的保險覆蓋情況,但部分患者的保險并不涵蓋抗癲癇藥物,且藥物治療臨床結果各異,這凸顯了對新治療方法的需求。

當藥物治療失敗時(shí),手術(shù)干預可作為一種替代選擇,只是像基于細胞的療法這類(lèi)實(shí)驗性外科手術(shù),會(huì )給沒(méi)保險、需病例管理的患者帶來(lái)挑戰,并且即便手術(shù)干預,也只能讓 58% 的藥物難治性顳葉癲癇患者完全停止發(fā)作。

癲癇反復發(fā)作的影響及促使探索新策略的因素

隨著(zhù)時(shí)間推移,反復癲癇發(fā)作會(huì )致使細胞死亡、星形膠質(zhì)細胞激活、活性氧化物產(chǎn)生以及線(xiàn)粒體功能改變。鑒于這種細胞層面的異常功能,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胞的療法等新治療策略。

干細胞治療癲癇的最新進(jìn)展!或許我們應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)對使用干細胞重新編程和重塑神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )以減輕癲癇負擔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,我們應該做什么考量?

抗癲癇藥的治療目標

抗癲癇藥(ASD)的主要目標在于消除癲癇發(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

在出現兩例無(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)情況出現后,可考慮使用藥物。最佳做法通常是等待復發(fā)后再開(kāi)啟治療,因為首次癲癇發(fā)作后馬上治療并不會(huì )改變預后情況。不過(guò),對于發(fā)病風(fēng)險較高的人群,像已確定存在結構異常、腦電圖(EEG)異?;蛘咭延猩窠?jīng)功能缺損的個(gè)人,則應該盡早開(kāi)始治療。

選擇藥物時(shí)的考量因素

  1. 個(gè)體情況相關(guān):包括年齡、性別、現有合并癥等。
  2. 發(fā)作類(lèi)型相關(guān):癲癇發(fā)作主要分為局灶性和全身性?xún)煞N類(lèi)型,二者在神經(jīng)學(xué)方面存在差異,特定藥物對其中一種類(lèi)型的效果可能優(yōu)于另一種。
  3. 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

先前研究顯示,多達47%的患者在首次恰當選擇 ASD 時(shí)就能擺脫癲癇發(fā)作,所以醫生熟悉 ASD 的種類(lèi)和機制,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,因為聯(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(cháng)期毒性的可能性。

聯(lián)合療法的注意事項

若需要聯(lián)合療法,醫生必須做到不開(kāi)同一類(lèi)藥物以避免交叉敏感性,要使用具有協(xié)同作用的組合,結合具有不同作用機制的藥物,并且依據潛在的副作用合理預測藥物劑量。

藥物引入及劑量調整、換藥情況

每種藥物應緩慢引入,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,那就應該嘗試其他一線(xiàn)藥物。而耐藥性癲癇被定義為對兩種經(jīng)過(guò)適當選擇的ASD進(jìn)行充分試驗卻失敗的情況,對于這類(lèi)患者,接下來(lái)可考慮的選擇就是手術(shù)干預(圖 1)。

圖1:癲癇的主要潛在病理生理學(xué):神經(jīng)層面的異常興奮和抑制信號。
圖1:癲癇的主要潛在病理生理學(xué):神經(jīng)層面的異常興奮和抑制信號。

干細胞可以改善信號通路的這種不平衡,同時(shí)促進(jìn)癲癇發(fā)作后大腦的修復。

治療癲癇的藥物有哪些?

美國食品藥品監督管理局(FDA)批準的抗癲癇藥(ASD)情況

目前FDA批準的ASD共有26種,可分為四大類(lèi)。

  • 適用范圍分類(lèi)
    • 有八種(苯二氮卓類(lèi)、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。
  • 作用機制分類(lèi)
    • 離子通道調節劑:包含對鈉、鈣和鉀通道起作用的藥物。其中鈉通道調節劑有苯妥英、卡馬西平和拉考沙胺;鈣通道調節劑是拉莫三嗪和乙琥胺。
    • 增強抑制性神經(jīng)傳遞效果的藥物:例如苯巴比妥和苯二氮卓類(lèi)藥物在不同位點(diǎn)與 GABA – A 復合物結合,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(lèi) 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)傳遞在內的多種機制。
    • 新一代具有新穎機制的藥物: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)結合,據信可調節囊泡形狀和神經(jīng)遞質(zhì)運輸。

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(lèi)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 )出現神經(jīng)、精神、認知或精神障礙,比如情緒、焦慮、注意力缺陷和偏頭痛等情況,還可能出現疲勞、頭暈、不穩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:育齡婦女應避免使用丙戊酸,因其有致畸的潛在副作用。

對開(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狀

  1. 有效性:三項隨機對照試驗顯示手術(shù)對癲癇患者有效,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 50% 至 80%。
  2. 利用不足:僅有不到 1% 的癲癇患者被轉診接受手術(shù),對手術(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

  1. 技術(shù)助力定位:隨著(zhù)功能性磁共振成像(fMRI)等先進(jìn)成像技術(shù)的發(fā)展,外科醫生能夠定位癲癇區域,并確定大腦相應區域手術(shù)可能導致的術(shù)后缺陷。
  2. 典型及擴展受益患者
    • 典型的手術(shù)患者是因單側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、伴有下丘腦錯構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)預后

  1. 預后較好情況:MRI 上具有電臨床一致的結構性病變的患者預后最好,60% 至 70% 的病例癲癇發(fā)作能減少。
  2. 預后較差情況:患有顳葉外病灶、局灶性至雙側強直陣攣性癲癇、影像學(xué)正常、精神合并癥以及學(xué)習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

  1. 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)結果、減少意外腦損傷可能性的潛力。
  2. 總體建議:癲癇的手術(shù)治療目前尚未得到充分利用,但對于經(jīng)過(guò)兩到三種藥物治療無(wú)效的局灶性癲癇患者,應認真考慮采取手術(shù)治療。
干細胞治療癲癇的研究進(jìn)展

神經(jīng)刺激干預治療癲癇的方式有哪些?

一、深部腦刺激(DBS)

  1. 有效性:2010年的 SANTE 試驗中,丘腦前核(ANT)的 DBS 使癲癇發(fā)作相比對照組減少了 29%,2 年后隨訪(fǎng)發(fā)現癲癇發(fā)作頻率中位數減少了 56%,后續進(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%。
  2. 作用機制及關(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。
  3. 相關(guān)問(wèn)題:刺激該區域與自我報告的抑郁和主觀(guān)記憶障礙發(fā)生率較高有關(guān),還需更多工作來(lái)闡明原因并預防。此外,像丘腦的中央核、小腦和伏隔核等其他可能的 DBS 區域尚未顯示出顯著(zhù)有益結果。

二、反應性神經(jīng)刺激(RNS)

  1. 適用對象及原理: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)條帶導線(xiàn)(每根含四個(gè)電極),放置在癲癇病灶處,持續監測電活動(dòng)并按需提供響應性電刺激,參數根據患者需要量身定制。
  2. 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 年內降低 48% 至 66%。
  3. 副作用:5.4年的隨訪(fǎng)后最常見(jiàn)副作用是植入部位感染,約9%的患者出現該癥狀。

三、迷走神經(jīng)刺激療法(VNS)

  1. 植入方式:需要在鎖骨下植入一個(gè)脈沖發(fā)生器,并連接導線(xiàn)纏繞頸動(dòng)脈鞘內的迷走神經(jīng)。
  2. 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)

  1. 特點(diǎn)及原理:是一種新的實(shí)驗療法,屬于非侵入性神經(jīng)刺激療法,通過(guò)粘性皮膚電極雙側進(jìn)行。
  2. 有效性及安全性:小樣本研究顯示與對照組相比,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(guān)察到相關(guān)不良事件,但在廣泛使用前,還需更多研究來(lái)確定其對更大人群的有效性和安全性。

干細胞治療癲癇的研究進(jìn)展

干細胞在神經(jīng)系統疾病中的應用是一個(gè)快速發(fā)展的領(lǐng)域。研究發(fā)現,干細胞對帕金森病阿爾茨海默病等退行性疾病、中風(fēng)康復和癲癇等疾病有潛在益處。干細胞存在于各種分化水平,例如多能細胞、多能細胞和寡能細胞,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。干細胞是治療癲癇的一個(gè)有吸引力的選擇,因為它們有潛力替代受損細胞、恢復認知功能和穩定局灶性電活動(dòng)。

干細胞治療癲癇的優(yōu)勢

  • 多向分化修復受損組織:干細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胞,有助于受損組織恢復,為癲癇治療提供了新途徑。
  • 改善多種癥狀:有潛力恢復患者認知功能,穩定局灶性電活動(dòng),還可避免某些刺激控制技術(shù)需實(shí)時(shí)檢測癲癇發(fā)作來(lái)傳遞治療抑制信號的問(wèn)題。

干細胞治療癲癇的實(shí)驗研究

  • 動(dòng)物模型實(shí)驗
    • 胚胎紋狀體前體細胞移植:將從外側神經(jīng)節隆起收集的胚胎紋狀體前體細胞移植到誘發(fā)癲癇持續狀態(tài)的成年大鼠體內,可在12個(gè)月內將自發(fā)性復發(fā)性重度運動(dòng)性癲癇發(fā)作的頻率降低高達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)作的頻率和強度。
    • GABA 祖細胞移植:移植GABA祖細胞不僅能降低腦電圖癲癇發(fā)作的頻率,還能恢復攻擊性和多動(dòng)癥等行為缺陷。
    • MGE 細胞移植:將內側神經(jīng)節隆起細胞移植到Stargazer小鼠的初級視覺(jué)皮層,可產(chǎn)生顯著(zhù)的突觸后抑制電流,緩解小鼠的失神性癲癇,降低其初級視覺(jué)皮層的興奮性。
  • 人類(lèi)細胞實(shí)驗
    • 人類(lèi)胎兒成纖維細胞:人類(lèi)胎兒成纖維細胞在體外轉化為誘導神經(jīng)元細胞并成熟后,移植到成年大鼠體內能保持較強的存活率,在大鼠海馬中可逐漸成熟并整合到移植部位,顯示出作為細胞替代療法潛在干細胞來(lái)源的可行性。
    • 人類(lèi)脂肪干細胞提取物:在毛果蕓香堿誘發(fā)的癲癇持續狀態(tài)前給小鼠施用人類(lèi)脂肪干細胞提取物,可減少誘發(fā)的異常行為,原因是細胞中含有的細胞因子和生長(cháng)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)干細胞:人臍帶間充質(zhì)干細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)干細胞的接受毛果蕓香堿治療的大鼠,復發(fā)性運動(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失調。

干細胞治療癲癇的臨床研究案例

2017-2024年期間共進(jìn)行了干細胞治療癲癇的臨床案例

2017年,《先進(jìn)醫學(xué)科學(xué)》發(fā)表了一篇“使用自體間充質(zhì)干細胞治療難治性癲癇患者可降低癲癇發(fā)作頻率:一項開(kāi)放標簽研究”的臨床研究。

使用自體間充質(zhì)干細胞治療難治性癲癇患者可降低癲癇發(fā)作頻率:一項開(kāi)放標簽研究

結果表明間充質(zhì)干細胞治療癲癇耐受性良好,未引起任何嚴重不良反應。癲癇發(fā)作頻率被指定為主要結果,并在1年時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行評估。MSC治療組10名患者中有3名達到緩解(一年以上無(wú)癲癇發(fā)作),另有5名患者對 AED 有反應,而對照組12名患者中只有2名有反應(差異顯著(zhù),P=0.0135)。

結論:?MSC具有獨特的免疫調節特性,是AED耐藥性癲癇患者細胞治療的安全且有希望的候選藥物。

2018年,《組織工程再生醫學(xué)雜志》發(fā)表了一篇“區域超選擇性動(dòng)脈內注射自體骨髓單個(gè)核細胞治療內側顳葉癲癇患者的安全性和癲癇發(fā)作控制”的臨床研究。

局部超選擇性動(dòng)脈內注射自體骨髓單核細胞治療顳葉內側癲癇患者的安全性和癲癇發(fā)作控制

研究表明骨髓抽吸和隨后的細胞制備后,通過(guò)選擇性大腦后動(dòng)脈導管插入術(shù)將BMMC注入。對患者進(jìn)行6個(gè)月的隨訪(fǎng)。手術(shù)安全性、癲癇發(fā)作頻率、神經(jīng)心理學(xué)評估、EEG變量、常規腦磁共振成像和海馬體積測定被視為結果測量指標。報告了與手術(shù)相關(guān)的任何嚴重并發(fā)臨床事件或不良反應。未觀(guān)察到其他病變,也未觀(guān)察到顯著(zhù)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,記憶評分顯著(zhù)增加。BMMC自體移植用于治療顳葉癲癇是可行且安全的。這項新研究中實(shí)現的癲癇控制支持干細胞移植對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間充質(zhì)干細胞治療的臨床益處”的臨床研究。

單次與重復間充質(zhì)干細胞治療對癲癇患者的臨床益處

該臨床研究表明MSC注射被證明是安全的,不會(huì )引起任何嚴重的副作用。在MSC組 (n = 34) 中,61.7%的患者在6個(gè)月時(shí)對治療有反應 (p < 0.01 vs對照組,n=33),到12個(gè)月時(shí)該數字上升到76.5%。

根據HADS和EEG,MSC組的焦慮和抑郁評分以及陣發(fā)性癲癇樣活動(dòng)分別有所下降,MMSE 評分也有所改善。另一項觀(guān)察結果是,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(zhù)相關(guān)性。第二療程的 MSC 治療促進(jìn)了癲癇發(fā)作次數和癲癇樣EEG活動(dòng)的進(jìn)一步減少 (p<0.05vs單療程)。

自體間充質(zhì)干細胞療法在藥物耐藥性癲癇患者中的應用顯示出顯著(zhù)的抗驚厥潛力。這種效果至少持續1年,重復使用 MSCs 可帶來(lái)額外的臨床益處。

2024年,Neurona Therapeutics在2024年美國癲癇協(xié)會(huì )年會(huì )上公布積極的臨床更新:NRTX-1001細胞療法治療耐藥性癲癇試驗的新數據。

NeuronaTherapeutics在2024年美國癲癇協(xié)會(huì )年會(huì )上公布了耐藥性癲癇患者NRTX1001細胞療法試驗的新數據
  • 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(xiàn)減少中位數為92%,其中80%的受試者報告在給藥后7-12個(gè)月的主要療效評估期內癲癇發(fā)作減少>75%(n=5) 
  • 高劑量組:致殘性癲癇發(fā)作較基線(xiàn)減少78%,其中60%的受試者報告在給藥后4-6個(gè)月內癲癇發(fā)作減少>75%(n=5)
  • 持久性:接受低劑量細胞療法的前2名受試者在單次使用NRTX-1001兩年后繼續報告癲癇發(fā)作減少97%以上。
  • 認知和生活質(zhì)量:兩劑量組均未發(fā)現顯著(zhù)的臨床損傷,部分受試者的測試分數顯著(zhù)提高。
  • 下一步:FDA將于2024年授予RMAT資格;計劃于2025年下半年進(jìn)行關(guān)鍵試驗。

干細胞治療癲癇的機制

激活內源性神經(jīng)干細胞

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狀態(tài)的內源性神經(jīng)干細胞(NSC)。但持續升高的成人海馬神經(jīng)發(fā)生最終會(huì )耗盡 NSC 池,導致神經(jīng)再生能力下降,因此僅靠?jì)仍葱愿杉毎纳窠?jīng)保護是不足的。

重塑異常神經(jīng)回路

  • 恢復抑制性 GABA 能神經(jīng)元:癲癇的特點(diǎn)是神經(jīng)元過(guò)度興奮,而干細胞可以恢復抑制性 GABA 能神經(jīng)元來(lái)對抗這種過(guò)度興奮。如間充質(zhì)干細胞(MSC)能遷移到大鼠海馬,通過(guò)下調 N – 甲基 D – 天冬氨酸(NMDA)受體表達和谷氨酸誘導的鈣活性來(lái)減輕癲癇發(fā)作后的谷氨酸興奮毒性,保護神經(jīng)元,防止因興奮毒性導致的神經(jīng)元死亡和不利于神經(jīng)再生的炎癥環(huán)境。
  • 補充 GABA 能中間神經(jīng)元:NSC、人類(lèi)胚胎干細胞(hESC)和內側神經(jīng)節隆起(MGE)衍生的中間神經(jīng)元前體等可補充癲癇大鼠海馬 GABA 能中間神經(jīng)元。這些細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胞提供抑制性突觸后信號,從而減少致癇過(guò)程。

通過(guò)星形膠質(zhì)細胞發(fā)揮作用

  • 調節神經(jīng)元穩態(tài)等:NSC 可以分化為星形膠質(zhì)細胞,星形膠質(zhì)細胞在調節神經(jīng)元穩態(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蛋白,如膠質(zhì)細胞衍生的神經(jīng)營(yíng)養因子(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)增生是對與神經(jīng)炎癥相關(guān)的病理狀況的一種反應,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,導致神經(jīng)元凋亡、細胞丟失和線(xiàn)粒體損傷,尤其是海馬CA1錐體神經(jīng)元易受氧化應激。移植的MSCs可以減輕癲癇持續狀態(tài)(SE)小鼠的氧化應激和神經(jīng)炎癥,其衍生的外泌體(MSC – Exo)通過(guò)核因子紅細胞2相關(guān)因子 2(Nrf2)信號傳導防止神經(jīng)炎癥和氧化應激。Nrf-2作為一種抗氧化轉錄因子,可通過(guò)誘導抗氧化蛋白的表達來(lái)調節氧化還原穩態(tài),從而減少神經(jīng)炎癥并促進(jìn)抗氧化活性,創(chuàng )造有利于組織修復的環(huán)境。

結論

干細胞治療是一個(gè)前景光明的新興領(lǐng)域。長(cháng)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,干細胞有可能提供一種強效有效的新方法來(lái)治療這種疾病。動(dòng)物模型實(shí)驗表明,干細胞移植物具有驚人的抑制主要運動(dòng)、電圖和失神發(fā)作的能力,同時(shí)還表現出神經(jīng)保護和再生特性??梢栽?SE 發(fā)作之前和之后注射細胞,以獲得不同的神經(jīng)保護效果。最近,焦點(diǎn)已從動(dòng)物來(lái)源的細胞系轉移到使用人類(lèi)來(lái)源的細胞,例如間充質(zhì)細胞和成纖維細胞。已經(jīng)進(jìn)行了有限的人體試驗,但隨著(zhù)證據的成熟,將積累的知識應用于臨床試驗中的人類(lèi)將變得至關(guān)重要,以評估這種療法對人類(lèi)的安全性以及這些結果在現實(shí)世界中的應用效果如何。

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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