发布时间:2024-11-12 浏览量:0
慢性神经退行性疾病是一类复杂的异质性疾病,其病因迄今不明,可能包括遗传和环境等多种因素,该病的主要特征是特别脆弱的神经群体渐进性损失。我们的大脑与身体如同精密的机器,而神经元则是驱动这一切的核心引擎,重要性不言而喻。
慢性神经退行性疾病,包括阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和亨廷顿病(HD)[6]。该病表现出完全不同的神经病理,神经元死亡的途径是多维度的,这使得不可能确定和设计一个有效和实用的治疗策略。随着全球人口老龄化的加剧,受慢性神经退行性疾病和社会严重医疗问题影响的人数在未来几年会急剧增加,这突出表明发展新的和更有效的治疗方法的重要性。
面对这一医学难题,科学家们从未停止探索的脚步。
干细胞外泌体相应的作用机制
PART 01
干细胞能在体外可分化为上皮细胞和来自神经外胚层的谱系,修复损伤或病变的组织,因此被认为是治疗神经退行性疾病的一种潜在的创新性治疗策略。相比MSC的转分化能力,其旁分泌作用,即通过细胞外囊泡(ev)的释放来改变组织微环境的能力可能对组织修复的贡献更为重要。外泌体是细胞分泌的一种小型膜囊泡[1],它们富含多种生物活性分子,包括蛋白质、脂类、RNA和microRNA,能够在细胞之间传递信息,调节多种生理和病理过程。
干细胞外泌体近些年来备受关注,不仅因为其能够促进细胞增殖、分化和迁移,其还具有免疫调节和抗炎特性,近年来,干细胞外泌体作为一种新兴的临床研究策略,因其在细胞间通讯、组织修复和再生中的潜力,逐渐在神经退行性疾病的临床治疗中受到重视。
新综述:
干细胞外泌体针对神经退行性疾病的临床进展
PART 02
分享系列干细胞外泌体在针对阿尔兹海默症、帕金森、中风等疾病中的应用研究进展。
案例一:阿尔茨海默症
研究显示,来自干细胞的外泌体能够改善阿尔茨海默症动物模型的认知功能。这些外泌体通过降低β-淀粉样蛋白的聚集和促进神经元存活,改善记忆和学习能力。
此外,临床试验初步结果也显示,外泌体治疗能够提高受试者的认知评分,并改善日常生活功能。研究者还在探索外泌体的给药方式,包括静脉注射和局部注射,以确定最优的临床应用途径。
案例二:帕金森
临床研究表明,注射干细胞来源的外泌体能够改善帕金森病动物模型的运动功能。这些外泌体通过保护多巴胺能神经元、减少凋亡和促进神经再生,显著改善了运动能力。Mya Schiess团队等人招募了20名不同程度的帕金森病的患者以观察MSC外泌体输注的有效性及安全性。
主要结果如上图所示[4],研究证明,受试者在接受外泌体治疗后,症状减轻,生活质量也得以改善改善。
案例三:中风
缺血性中风由脑部血流减少导致神经元损伤,常引发严重的功能障碍和残疾。
干细胞外泌体富含神经营养因子(如BDNF、NGF等),能够促进神经元的存活和再生。通过与神经元表面的受体结合,外泌体可以激活细胞内的信号通路,促进神经元的生长和突触形成,从而改善中风后试验组的神经功能的恢复。Robin L Webb 等人的研究发现,经由干细胞外泌体治疗后的试验组的脑组织受损程度较对照组有明显减轻。
试验组与对照组相比,外泌体治疗消除了缺血性病变的颅内出血,且脑损伤体积显著减少,脑肿胀减轻。
此外,多项动物实验也表明,干细胞外泌体在缺血性中风模型中具有显著的疗效。研究显示,注射来源于间充质干细胞的外泌体后,受试动物的神经功能评分显著提高,神经元存活率和血管生成能力明显增强。
案例四:其他
除了上述疾病,如下图所示[1],干细胞外泌体在其他神经退行性疾病(如亨廷顿病、多发性硬化症)的研究中也表现出良好的前景。
研究人员正致力于评估外泌体在不同疾病模型中的疗效,以及其潜在的机制,以期为各类神经退行性疾病的治疗提供新的思路。
外泌体的临床应用前景可期
PART 03
干细胞外泌体作为一种新兴的临床研究应用手段,通过促进神经元再生、减轻炎症反应和增强血脑屏障功能,在神经退行性疾病的研究中展现了广阔的前景,有望成为有效的治疗选择。
然而,在外泌体广泛应用于临床实践之前,仍有一些局限性和挑战需要克服,如外泌体的分离和纯化过程需要高度标准化,确保其质量和有效性等等。尽管存在挑战,但使用外泌体作为潜在的生物标志物和治疗方法在各个领域都很有吸引力,包括癌症、肌肉骨骼疾病和心力衰竭,特别是在难治性神经系统疾病中,外泌体的临床转化是鼓舞人心的。
【注】文章内容旨在科普细胞知识,进行学术交流分享,了解行业前沿发展动态,不构成任何应用建议。