干细胞治疗帕金森病基础和临床
学术
健康
2024-08-28 20:01
广东
![]()
● ● ●
临床上治疗帕金森的主要方法是左旋多巴和深部脑刺激治疗，通过提高脑内纹状体多巴胺水平来达到治疗目的。传统的治疗手段治标不治本，无法不能阻止多巴胺能神经元死亡。干细胞技术的飞速发展，使再生医学离临床转化越来越近，有望成为最有潜力的帕金森替代治疗策略。
-01-
干细胞治疗帕金森的策略
帕金森病为什么叫帕金森病呢？因为1817年英国内科医生詹姆斯•帕金森（James Parkinson）在一篇文章中描述关于震颤性麻痹的症状，因此将其命名“帕金森病”。欧洲帕金森病联合会决定从1997年开始，将每年的4月11日确定为“世界帕金森病日”，因为这一天是帕金森病的发现者詹姆斯·帕金森博士的生日。
帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是第二大常见的神经退行性疾病，仅次于阿尔兹海默症。帕金森病最主要的病理改变是在中脑黑质大量的多巴胺能神经细胞变性死亡。如果将外源多巴胺能神经元或者多巴胺神经元前体细胞植入患者大脑，替代死亡退变的细胞，恢复多巴胺分泌水平，将有效缓解症状。这种方法就是“细胞治疗”（Cell Therapy）。其实早在1987年，瑞典科学家就提出了“细胞治疗”的概念。科学家们将流产胎儿腹侧中脑组织（fetal ventral mesencephalon, fVM）给帕金森患者，部分帕金森病人的运动症状得到一定缓解，且尸检结果提示胎儿中脑组织能够在病人脑内存活并生成具有功能的多巴胺能神经元，为帕金森病细胞治疗提供了“概念验证”的依据。然而，流产胎儿来源的中脑组织存在巨大的伦理争议，而且来源不稳定，这一方法最后无疾而终<注：早期的fVM移植就是原始版的神经干细胞移植，类似SVF移植与脂肪干细胞治疗，也类似PBMC移植和间充质干细胞治疗>。-01-
![]()
神经干细胞（Neural stem cells, NSC）是一种具有自我更新和分化潜能的细胞，可分化成神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。NSC主要分布在发育中和成年神经系统的特定区域，包括脑室周围区域、髓性区域和部分神经节。在神经系统的发育和功能维持中，NSC扮演着重要的角色。在胚胎发育阶段，NSC负责生成各种类型的神经细胞，包括神经元和神经胶质细胞，以构建成熟的神经系统。在成体阶段，NSC继续存在，并且通过自我更新和分化来维持正常的神经功能。因此，由于NSC的功能和特征，其成为神经再生医学领域的重要研究对象。
在NSC的移植治疗中，需要获得大量的细胞。目前已明确有三种途径可以获得NSC，包括直接从中枢神经系统组织中提取、从多能干细胞（ESC、iPSC）分化获得以及通过体细胞直接重编程的方式获得。
![]()
不同来源的神经干细胞其特性也不同，在选择神经干细胞作为研究对象或临床应用时，需要考虑其来源以及相应的特性，以确保选择最适合特定应用的类型。
![]()
-02-
神经干细胞治疗帕金森的机制
神经干细胞治疗帕金森病的机制可以分为以下几类：
细胞替代治疗机制
神经元替代：神经干细胞可以分化为多巴胺神经元，取代受损的多巴胺神经元，新形成的细胞在神经回路中能够进行功能整合，从而恢复多巴胺信号传导，改善帕金森病症状。
免疫调节治疗机制
神经干细胞具有分泌外泌体、细胞因子、趋化因子、趋化因子受体和抑制T细胞增殖等免疫调节作用，可通过抑制炎症反应、调节免疫细胞活性等途径，减少炎症对多巴胺神经元的损害。例如神经干细胞分泌的外泌体能够巨噬细胞从促炎M1型向抗炎M2型的表型转变，促进了调节性T细胞的诱导，降低了促炎Th17细胞的反应，从而表现出炎症抑制作用。
神经环境调节治疗机制
NSCs能够通过产生神经营养因子，如NGF、NT3、BDNF、GDNF、CNTF、VEGF和IGF-1和2，促进内源性神经元的存活和再生，这些神经营养因子是中枢神经系统发育和功能的重要调节剂。这些因子可减少宿主内源性神经元的细胞死亡，促进其轴突/树突连接，增强移植的NSC存活和植入。
![]()
这些机制可能单独或者共同作用，对帕金森病患者的症状产生积极影响，为神经干细胞治疗帕金森病提供了多方位的治疗潜力。
-03-
神经干细胞治疗帕金森的临床研究
尽管近年来一些临床试验已经开展了使用基于神经干细胞治疗帕金森病的疗效与安全性评估，但目前限制干细胞临床应用的主要障碍仍然存在，主要涉及伦理问题，免疫反应，肿瘤发生和细胞毒性。
| 临床试验ID | 细胞类型 | 研究目的 |
| NCT03119636 | hESC-NPCs | 脑内移植的安全性和有效性评价 |
| NCT02452723 | ISC-hpNSC | 脑内移植的安全性评价
|
| NCT03815071 | iPS-NSCs | 安全性和有效性评价 |
| NCT03128450 | hNSCs | 鼻给药的安全性和有效性评价 |
| NCT03684122 | Umbilical cord derived MSCs derived NSCs | 鞘内和静脉注射的安全性评价 |
近日，北京协和医院神经外科教授王任直、包新杰和神经科教授万新华团队领衔的研究，用经鼻移植神经干细胞治疗帕金森病，该团队进行了一项名为“人源神经干细胞（ANGE-S003）通过经鼻黏膜移植治疗帕金森病的安全性及初步疗效评估的I期单中心开放标签剂量递增临床研究”。该研究成果已于2024年5月10日在线发表在《神经学、神经外科及精神病学杂志》。
![]()
这项开创性研究历时12个月，18名患者参与，分为三组不同剂量，分别接受150万、500万和1500万人类神经干细胞的治疗，每周四次移植，共计四次治疗。结果显示，治疗安全可靠，没有严重不良事件。
![]()
数据显示，治疗后12个月随访期间，症状得到显著改善，MDS-UPDRS评分持续下降，尤其在治疗结束后第六个月下降最为明显。
![]()
相较于传统的治疗方法，经鼻黏膜移植方式更为便捷、无创，可多次重复操作。这种新方法有望提高细胞存活率和功能整合效率，促进神经网络的修复和功能恢复。针对帕金森病患者进行的经鼻神经干细胞移植临床研究表明，该疗法安全，患者耐受性良好。随着治疗的进行，临床症状逐渐改善，尤其在治疗后的第六个月改善最为显著。-04-
尽管NSC在治疗神经退行性疾病方面展现出了巨大的潜力，但也引发了一些担忧。肿瘤形成的风险、免疫排斥、伦理问题以及细胞来源的限制等挑战需要克服。
目前来看，没有任何一种细胞疗法治疗帕金森病成为主流，都还处于刚起步阶段，还没有大量临床数据可以参考，大家都还在观望。关山难越，任重道远。我们既不要过早的宣布胜利，也不要过早的放弃一个有希望的治疗策略。任何事物的发展都将遇到挑战和阻碍，我们仍然相信干细胞治疗将克服困难，成为可靠的治疗方式。
![]()
部分参考文献：
Oz, T., Kaushik, A., & Kujawska, M.
(2023). Neural stem cells for Parkinson's disease management: Challenges,
nanobased support, and prospects. World journal of stem cells, 15(7), 687–700. https://doi.org/10.4252/wjsc.v15.i7.687Chou, C. H., Fan, H. C., & Hueng, D. Y.
(2015). Potential of Neural Stem Cell-Based Therapy for Parkinson's Disease.Parkinson's
disease, 2015, 571475. https://doi.org/10.1155/2015/571475De Gioia, R., Biella, F., Citterio, G.,
Rizzo, F., Abati, E., Nizzardo, M., Bresolin, N., Comi, G. P., & Corti, S.
(2020). Neural Stem Cell Transplantation for Neurodegenerative Diseases.International
journal of molecular sciences, 21(9), 3103. https://doi.org/10.3390/ijms21093103Jiang, S., Wang, H., Yang, C., Feng, F.,
Xu, D., Zhang, M., Xie, M., Cui, R., Zhu, Z., Jia, C., Liu, L., Wang, L., Yang,
X., Yang, Y., Hao, H., Liu, Z., Wu, Z., Leng, L., Li, X., Sun, X., … Wang, R.
(2024). Phase 1 study of safety and preliminary efficacy of intranasal
transplantation of human neural stem cells (ANGE-S003) in Parkinson's disease.Journal
of neurology, neurosurgery, and psychiatry, jnnp-2023-332921. Advance online
publication. https://doi.org/10.1136/jnnp-2023-332921Fernandez-Muñoz, B., Garcia-Delgado, A. B.,
Arribas-Arribas, B., & Sanchez-Pernaute, R. (2021). Human Neural Stem Cells
for Cell-Based Medicinal Products.Cells, 10(9), 2377.
https://doi.org/10.3390/cells10092377![]()
《自然 · 综述》：T细胞在衰老中的角色
![]()
相关链接
间充质干细胞治疗（一）：国际视野
间充质干细胞治疗（二）：先进制造工艺
间充质干细胞治疗（三）：质控体系
间充质干细胞治疗（四）：效力评价
临床中的细胞治疗（一）：基本概况
临床中的细胞治疗（二）：上市的细胞产品
临床中的细胞治疗（三）：活跃的临床试验
— END —
![]()
![]()
干细胞者说
- 科普 情怀 责任 -
