近年来,随着科学技术的不断进步,干细胞疗法在自闭症谱系障碍(Autism Spectrum Disorder, ASD)治疗领域展现出了显著成效。特别是在调节免疫反应、修复受损神经组织以及减轻炎症反应等方面表现尤为突出,成为自闭症治疗研究的重要方向。
2024年见证了多项关键性研究的发布和临床试验的深入推进,这些进展为自闭症患者带来了前所未有的治疗希望。随着2024年的即将落幕,让我们一起回顾这一年里干细胞治疗自闭症所取得的最新临床进展,全面了解这一领域的前沿动态。
自闭症是一组影响沟通、互动、行为、语言技能和发育的类似疾病。由于其症状范围广泛且严重程度各异,自闭症现在被称为自闭症谱系障碍。
也就是说,自闭症可能非常轻微,以至于孩子可以一直到成年而没有被诊断出来,也可能非常严重,以至于致残。自闭症可能是一种严重的发育障碍。如果及早治疗,这些症状的影响可能很小。
据估计,世界范围内每1000名儿童中有12例自闭症患者,尽管其发病率不断上升,但目前仍无法治愈。
传统的治疗方法效果欠佳,主要依靠行为干预、特殊教育训练及家庭治疗计划来促进患儿的语言发展、行为改善和社会交往能力的提升,帮助他们掌握基本的生活与学习技能,但疗效却如微弱的烛光般有限。
近年来,随着再生医学的发展,科学家们研究发现,自闭症可能与脑内神经元受损及颅内供血不足有关。干细胞因其能够调节免疫功能,并通过分化和分泌细胞因子与神经肽来促进新生血管形成,改善脑部血液循环,激活并修复受损神经细胞,从而有望减轻自闭症症状。
接下来我将带您了解2024年干细胞治疗自闭症的最新研究进展:
今年4月17日,黎巴嫩贝鲁特黎巴嫩大学医学科学院在行业期刊《干细胞研究代表》上发表了一篇关于《干细胞分泌物作为自闭症谱系障碍的潜在治疗剂:叙述性综述》的研究成果。
文章解释了干细胞的有益和恢复作用主要归因于它们的旁分泌活性,其中干细胞产生和释放细胞外囊泡,例如外泌体和不同的分泌非囊泡可溶性蛋白,包括生长因子、趋化因子、细胞因子和免疫调节分子,称为分泌蛋白组。
研究回顾了现有的探索干细胞分泌蛋白组治疗潜力的研究,重点关注它们在解决自闭症病理学中的作用。(见图1)
此外,研究人员提出了干细胞分泌物在缓解自闭症谱系障碍神经病理学方面的全面作用机制,包括更广泛的分泌物以及外泌体的具体贡献。
在所审查的研究中,移植干细胞的外泌体和分泌的可溶性因子在改善自闭症样行为方面表现出潜在的功效。所提出的作用机制涉及调节与神经炎症、血管生成、细胞凋亡和免疫调节有关的信号通路。
图1:干细胞治疗自闭症谱系障碍的作用机制
同年6月,新加坡竹脚妇幼医院在国际期刊《自闭症研究》上发表了一篇关于《自体脐带血输注治疗幼儿自闭症:一项关于安全性(通过护理人员报告评估)和有效性的受试者内开放标签研究》的临床研究结果。
本研究旨在记录单次输注自体脐带血 (UCB) 对20名24-72个月大的自闭症儿童的安全性和有效性。
在招募的20名儿童中,19名完成了研究,1名因UCB不符合输注质量控制标准而退出。
平均(SD)注射的细胞剂量为38.16(9.82)百万细胞/千克。虽然有轻微的行为副作用,并且一个单位从解冻后样本中培养出凝固酶阴性葡萄球菌,但没有人出现严重不良事件。
研究结果表明,12名参与者在18个月的随访时临床总体印象-严重程度和改善评分为2-3(轻微至大幅改善)。
综上所述,自闭症儿童自体脐带血输注通常是安全的,但并非没有风险,包括感染风险。在这项受试者内研究中,百分之60的儿童表现出整体症状改善,而剩下的其他儿童则没有变化。
7月,美国Fox17新闻台报道,一种治疗自闭症的全新细胞疗法正在产生奇迹般的效果。在美国的两个家庭的自闭症孩子取得了前所未有的进步,例如第一次开口说话。
第一个例子是8岁的蔡斯·克鲁斯在接受干细胞治疗前表现出严重的自闭症症状,甚至曾咬伤母亲安吉拉,留下了永久的疤痕。安吉拉说:“这就是我身上有纹身来掩盖伤疤的原因。”
“他不会与你对视,也不愿感受你的爱。”安吉拉这样描述她的儿子。她甚至向FoX17电视台展示了一段视频,视频中的蔡斯坐在沙发上,尖叫着,敲打着自己的头部。
然而,接受了1亿个干细胞移植后,蔡斯的行为发生了显著变化。
他开始与家人建立情感联系,比如张开双臂紧紧拥抱爷爷;安静地坐在爷爷怀里看电影;他开始说话,并第一次叫出“妈妈”和“爸爸”。即使不了解背景,我们也能从蔡斯的表情中看出他的变化。
另一个例子是5岁的贾米森·海斯,他在接受干细胞治疗前几乎完全不说话。而现在,他经常喃喃自语自己的名字。
贾米森的母亲艾米丽还描述了一个温馨的场景——在一次驾车旅行中,雨刮器的响声激发了贾米森,他唱起了“雨刷之歌”,这让艾米丽感到惊喜。
贾米森还学会了一些自理技能,比如自己穿鞋。最让艾米丽感到欣慰的是,贾米森现在能和他的兄弟姐妹们一起玩耍。对她来说,这是一幅“纪念碑”的画面,因为其中充满了“纯粹的欢乐和激动。”艾米丽对着镜头说道。
贾米森的妈妈艾米丽表示,看到孩子能够与哥哥姐姐一起玩耍,感受到了前所未有的幸福。
主导这项研究的凯勒姆博士解释说,干细胞疗法通过减轻炎症和促进神经连接,改善了自闭症患者的语言和社交能力。凯勒姆干细胞研究所的十几位自闭症患者中,有90%报告了显著改善,这为自闭症治疗带来了新的希望。
7月,杜克—新加坡国立大学医学院和新加坡国立大学机械生物学研究所联合发现一种唤醒休眠神经干细胞的新方法,为自闭症、学习障碍和脑瘫等神经发育障碍提供了潜在的新疗法。
发表在《科学进展》上的这项研究表明,名为星形胶质细胞的神经细胞对于唤醒大脑中休眠的神经干细胞至关重要。
研究团队利用果蝇模型,探讨了休眠神经干细胞向神经节延伸的富含肌动蛋白(actin)的突起的功能。通过扩展和超分辨率显微镜,科学家们揭示了这些突起中的精细肌动蛋白丝(F-actin)结构,并发现F-actin的聚合能够促进心肌相关转录因子的核转位,这一过程对于神经干细胞的再激活和大脑发育至关重要。
研究表明,F-actin的聚合由G蛋白偶联受体Smog、G蛋白αq亚基、Rho1鸟苷三磷酸酶和Diaphanous(Dia)/ Formin蛋白组成的信号传导通路调控。(图2)
此外,星形胶质细胞通过分泌Smog的配体折叠原肠(Fog),调控Gαq-Rho1-Dia通路,进而影响神经干细胞的再激活。这一发现为开发治疗神经发育障碍的新方法提供了新的研究方向。
9月,印度尼西亚大学医学院在行业期刊《再生工程与转化医学》上发表了一篇关于《造血干细胞治疗对改善自闭症谱系障碍儿童临床疗效的影响》的荟萃分析。
本次研究用于搜索关于儿童自闭症的造血干细胞(HSC)治疗的随机对照试验 (RCT) 和/或临床试验的数据库包括PubMed、EMBASE、Cochrane Library、EBSCOhost和Clinicaltrial.gov。
共分析了376项研究,本综述和荟萃分析使用了6项研究。
汇总荟萃分析发现,基线后6个月内CARS量表平均值为32.63,VABS变化为2.06。我们还发现两组的CGI有改善。
我们发现最常见的不良事件可归类为非严重事件,即轻度发烧、恶心、呕吐、疼痛和输液相关事件。
这项研究表明,对于患有自闭症的儿童来说,造血干细胞是一种相对安全的治疗选择,最常见的不良反应是轻微的不良反应,但它并没有显著改善自闭症的临床结果。
1.免疫调节能力
研究表明,自闭症患者可能存在免疫系统异常,包括但不限于炎症反应增加和免疫细胞功能失调。干细胞,尤其是间充质干细胞(MSCs),拥有强大的免疫调节功能。它们能够抑制T细胞增殖、上调调节性T细胞(Treg)比例、影响树突状细胞成熟等,从而帮助缓解自闭症患者的炎症反应,减轻大脑内的免疫攻击,改善神经功能。
2.神经连接修复潜力
自闭症的一个重要病理特征是大脑中存在异常的神经连接模式。干细胞不仅可以直接分化为神经元或支持细胞如星形胶质细胞,还可以分泌多种神经营养因子,例如脑源性神经营养因子(BDNF),这些因子有助于修复受损的神经回路,促进新的突触形成,提高患者的社交能力和认知水平。此外,干细胞疗法还可能通过激活内源性的神经干细胞来增强神经再生过程。
3.提升治疗有效率
一些临床试验已经显示出干细胞治疗自闭症的有效性优于常规干预措施。例如,在一项研究中提到,脐血单个核细胞和脐带间充质干细胞联合使用的混合组总有效率高于单独使用脐血细胞的组别。这意味着经过特殊处理或优化后的干细胞疗法可能会提供更好的临床效果,为更多自闭症儿童带来希望。
4.减少药物依赖及副作用
传统上用于治疗自闭症的方法往往涉及长期使用药物,这可能导致一系列不良反应。相比之下,干细胞治疗可以在不需要增加其他药物剂量的情况下获得良好的疗效,减少了因长期服用某些药物而带来的副作用风险。同时,由于干细胞治疗侧重于根本性的生理修复而非单纯症状控制,因此有可能降低未来对药物的需求。
5.改善生活质量
除了直接针对疾病本身的作用外,接受干细胞治疗后,许多自闭症儿童及其家庭报告了饮食、睡眠、体力等方面的明显改善,并且精神/心理健康也有所提高。随着疼痛减轻和行为问题减少,孩子们的生活质量得到了极大的提升,这对于他们融入社会至关重要。
6.安全性和耐受性良好
尽管任何医疗干预都存在一定风险,但大多数关于干细胞治疗自闭症的研究表明,该疗法的安全性和耐受性是良好的。所有纳入研究的干细胞治疗试验均未报告严重不良事件的发生。虽然存在感染、出血等潜在并发症的可能性,但在专业医疗机构的操作下,这些风险是可以被有效控制的。
尽管干细胞治疗自闭症仍处于研究和发展阶段,但已有证据表明它具有改善患者生活质量的巨大潜力。未来的研究将致力于优化干细胞来源的选择、提高移植效率以及探索更有效的给药途径。更重要的是,随着对自闭症病理机制认识的不断深入,结合个性化医疗理念,干细胞疗法有望成为一种更加精准、高效的治疗手段。
总之,2024年的干细胞治疗自闭症领域充满了机遇与挑战。科研人员将继续努力揭示更多关于这一神秘疾病的秘密,为无数家庭带来光明。我们期待着更多突破性进展的到来,共同见证干细胞技术如何改变自闭症患者的生活轨迹。
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