幹細胞能治癒「不死癌症」帕金森?

迄今為止所有醫學臨床上的辦法,不管是藥物還是手術都無法完全治癒帕金森。當然,早期帕金森患者通過規範的用藥,中晚期患者通過DBS在內的一些外科手術可以儘可能延緩帕金森的併發症,實現生活自理,但研究者們也一直在尋找更好的可以治癒帕金森的一些方法,包括幹細胞、基因治療等。

由於帕金森病患者的病因在於多巴胺能神經元死亡,研究人員一直試圖讓幹細胞補充缺失的多巴胺神經元,從而阻止甚至逆轉疾病進展。1990年《新英格蘭醫學雜誌》上報道, 將人胚胎的多巴胺神經元幹細胞移植到帕金森病人的紋狀體,成功的實現了帕金森PD的治療,但是這種方法僅僅處於科研範疇,因為胚胎的倫理問題無法推廣。

幹細胞移植

多能幹細胞(iPS)是一種具有分化出多種細胞組織潛能的幹細胞。之前的研究已經證實了人類胚胎幹細胞具有這種功能,雖然使用胎兒組織治療存在倫理問題,但通過誘導多能幹細胞(iPS),誘導成年細胞進入胚胎樣的狀態,不僅具有相同的多能性,同時也避免了倫理問題。

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2016年11月Takahashi團隊在Nature上發表文章,將健康人群和帕金森患者的iPS細胞轉化為能產生多巴胺的神經元。然後將這些細胞移植到獼猴帕金森模型中。這些猴子術前都有明顯的帕金森癥狀:顫抖,無法控制自己的活動。在植入幹細胞后約3個月,這些猴子的運動控制能力開始得到改善;大約在移植后6個月,這些猴子能繞著它們的籠子走動,其運動機能得到明顯改善。

研究中發現移植后,大約35%的幹細胞轉變為多巴胺神經細胞,大約有10%的細胞在植入1年後仍然存活。幹細胞應用到臨床研究的最大挑戰在於如何提高多巴胺神經細胞的數量,以及防止腫瘤的發生

理論上,iPS細胞可以為個體患者量身定製,從而避免對外來組織可能出現的免疫反應。但定製iPS細胞的製作成本很高,而且需要花幾個月的時間來獲得和生長。因此,Takahashi的團隊計劃從健康人那裡建立多能幹細胞iPS細胞系,然後利用免疫細胞生物標誌物與帕金森患者匹配,這樣來盡量減輕免疫反應。

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自20世紀70年代末至今,各種類型的幹細胞都已被用於多種疾病的治療。隨著諸多實驗室模型的成功建立,幹細胞治療帕金森病也現在也有了突破性的進展,雖然目前幹細胞移植還沒能進入臨床應用的階段,但是我們相信隨著科技的進步,幹細胞移植治療帕金森病,是有可能從根本上治癒帕金森病最有希望的方法之一。

參考文獻:

1. Doi D, Morizane A, Kikuchi T, Onoe H, Hayashi T, Kawasaki T, Motono M, Sasai Y, Saiki H, Gomi M, Yoshikawa T, Hayashi H, Shinoyama M, Refaat MM, Suemori H,Miyamoto S, Takahashi J. Prolonged maturation culture favors a reduction in the tumorigenicity and the dopaminergic function of human ESC-derived neural cells in a primate model of Parkinson's disease. Stem Cells. 2012 May;30(5):935-45.

2. Kikuchi T, Morizane A, Doi D, Magotani H, Onoe H, Hayashi T, Mizuma H, Takara S, Takahashi R, Inoue H, Morita S, Yamamoto M, Okita K, Nakagawa M, Parmar M. Takahashi J. Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate Parkinson's disease model. Nature. 2017 Aug 30;548(7669):592-596. doi:10.1038/nature23664.

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