神经干细胞治疗帕金森病的课件

神经干细胞治疗帕金森病的 研究与前景 指导老师：指导老师： 吴岩吴岩 讨论成员：讨论成员： 吕翠兰吕翠兰 伏红霞伏红霞 刘新凤刘新凤 游荷花游荷花 关于帕金森病关于帕金森病1 帕金森病( Parkinsons disease ,PD) 是一种缓慢发生 的选择性中脑黑质多巴胺(dopamine ,DA) 能神经元丧失 和纹状体DA含量明显减少的老年神经系统退行性疾病 1。 临床表现为静止性震颤、肌僵直、动作减少及平衡障碍 等一系列神经系统症状。 1817 年,英国医生James Parkinson 报告了第1 例PD。 如今,PD已成为危害中、老年人健康的位居第二的神经变 性病(neu2rodegenerative disease ,ND) 2 ,3 。尽管 PD 也可见于30 岁左右的年轻人,但多发于成年特别是老 年人,其中40 岁以上的成年人患病率大约为0. 1 %0. 2 % ,而65 岁以上的老人更高,其患病率达1% 2-4 。随 着人口老龄化, PD 的发病率必将进一步上升。 lPD 的治疗主要有药物治疗、外科治疗、细胞移植、基因 治疗等。 l传统的药物治疗包括多巴胺替代治疗、抗胆碱能制剂、 单胺氧化酶抑制剂、金刚烷胺及多巴胺受体激动剂等,这 些药物只能暂时减轻或缓解症状,而不能阻止PD 的进程, 长期应用疗效下降,还会出现开- 关现象、剂末现象及运 动障碍等5。 l外科治疗以苍白球和丘脑的毁损为主要方法,由于手术创 伤大,使用局限,并非为一种理想的治疗手段。另外,深部 电刺激 治疗帕金森病有较好的疗效,尤其是对丘脑底核 的刺激要优于对苍白球的刺激 ,但是其2，6远期效果不 确切,且费用昂贵。 l由于帕金森病主要是由黑质多巴胺神经元变性导致纹状 体内多巴胺水平下降所致,因此在黑质- 纹状体系统内移 植能够分泌多巴胺的细胞,恢复多巴胺的神经环路,即成 为一种针对病因的理想治疗方法。 帕金森病的治疗现状帕金森病的治疗现状2 lN SCs 具有两个显著的生物特性: 一是具有高度的自我更 新能力, 能够重复进行有丝分裂, 产生大量子代细胞; 二是 在一定条件下可以分化成神经细胞和神经胶质细胞(包括 星形胶质细胞和少质胶质细胞)。 l有人认为 7 其增殖方式有两种: 对称分裂(symmet ric cell division) , 形成两个相同的子干细胞; 非对称分裂 (asymmet ric ccell division) , 即干细胞分裂后的两个子细 胞一个为干细胞, 而另一个为祖细胞, 祖细胞在外界刺激因 子的作用下可以向多个细胞系的终末期分化. l神经干细胞的另一个特点是当移植入中枢神经系统后不具 有免疫排斥反应。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之成为 免疫系统中较为特殊的器官。 神经干细胞的生物学特性神经干细胞的生物学特性3 l来源于神经组织,目前从哺乳动物胚胎期大部分脑区、成年 期的脑室下区、海马回的颗粒下层、脊髓等部位均成功分 离出神经干细胞 l来源于胚胎干细胞( embryonic stem cells ,ESCs) 、胚 胎生殖细胞( embryonic germ cells ,EGCs) 等细胞的定 向诱导分化而来8 ,但因伦理道德、潜在的致瘤性、组织 相容性等问题使其应用受到一的限制。 l来源于血液系统的骨髓间质干细胞( bonemarrow mesenchymal stem cell s , MSCs) 9 、成年多能祖细 胞( multipotent adult progenitor cells ,MAPCs) 10 及脐血细胞(umbilical cord blood) 11 。 l来源于永生化细胞系C17. 2 细胞系12 、MHP36 细胞系 13 、N T2 细胞系14 。一些干细胞系因来源于肿瘤组 织或转导了原癌基因,其治疗疾病的安全性值得怀疑。 l体核细胞转移技术获得神经干细胞15 将体细胞核植入去 核的卵母细胞浆中,再程序化后形成治疗性克隆,让其发育 到一定阶段后在相应部位获得神经干细胞,可重建组织相容 性 神经干细胞的来源神经干细胞的来源4 l直接移植 自首例人胎脑NSCs移植治疗帕金森症( Parkinsonps disease,PD)在瑞典获得成功以来,全球已有约360例患者 在17个中心接受了该类手术.回访显示, 用胎脑移植治疗 PD 确有一定效 果 17 。但每名患者至少需5 - 10个流 产胚胎,从而面临来源有限和道德法律限制等多方面问题 。 l采用神经元替代治疗帕金森氏病病人 来自于干细胞的实验室生长细胞可能是作为移植物 质的最好的潜在的选择资源,这种试验室生长细胞要在生 长因子和细胞培养环境合适的条件下,使未分化细胞在培 养盘中变成为多巴胺神经元,然后移植他们进入受体脑组 织内完成生长和分化。另一种是移植半分化的细胞进入受 损脑组织并且依靠脑内的环境信号去引导他们变成所需类 型的移植细胞。研究确定:原始的人类胚胎细胞和鼠胚胎 干细胞能够变成全功能的多巴胺干细胞,但他们仍然不知 道 神经干细胞研究在神经干细胞研究在PDPD中的应用现状中的应用现状5 是否成人神经干细胞有着同样的潜能.有研究者报道,经过鼠多潜 能胚胎干细胞培养移植进入的神经元具有所有的多巴胺神经元的 特征,所生成的多巴胺前体能够抑制帕金森病鼠模型的症状。 启动脑部自己的干细胞作为一种修复的方法 帕金森病的研究者们也在寻找内源途径来激发已经存在于病 人脑内的修复方法来修复那些其他方法所不能修复的损害,他们使 用胚胎或成人的干细胞资源去诱发身体自身的修复机能。此外.研 究者们还试图发现有效的药物治疗来帮助病人身的干细胞和修复 工作更加有效。干细胞在成年灵长类脑中出现在两个区域:一个在 脑室下区域,另一个是海马的齿状回,当脑损伤时,这两个区域的干 细胞增殖并向着受损区域移动.研究表明:转移生长因子-(TGF - ) 注射进入事先经过制作帕金森病动物模型毒物注射的鼠脑内, 该鼠可能不会出现帕金森病的症状。 神经干细胞研究在神经干细胞研究在PDPD中的应用现状中的应用现状5 l神经干细胞移植后神经是否存在有免疫反应? l神经干细胞移植是否有产生肿瘤的可能? l 神经干细胞脑内移植的最佳时机是什么? l虽然神经干细胞在取得一定进展,但大多是在动物实验上, 应用于临床还需一段时间。 l目前,神经干细胞的增殖、分化及定向、远距离迁移的调 控机制还不清楚 l移植用细胞类型是选择神经干细胞还是定向诱导后的成熟 细胞或介于两者之间的祖细胞,还没有系统的比较研究. l神经干细胞的建系及神经干细胞作为转基因载体治疗神经 系统疾病的疗效和安全性等问题均有待解决 存在问题存在问题6 但用干细胞治疗疾病已不再只是设想。科学家认为, 干细胞及其衍生物组织器官的临床应用,是人类在21 世纪 的最大科技成果之一,神经干细胞的发现对人类健康的意 义是积极的,对中枢神经系统的损伤及病变部位实行干细 胞替代或转基因治疗是新发展起来并极有前景的神经病学 治疗策略。随着对神经干细胞特性、分化、移植等方面研 究的日益深入,神经干细胞在神经疾病治疗方面将有广阔 的前景。必将产生一种全新的治疗技术,是对传统医疗手 段和医疗观念的一场革命。相信通过研究的深入,神经干 细胞在治疗神经系统疾病方面将发挥巨大的作用。 展望展望7 参考文献 l2 Beal MF. 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