治療神經退行性疾病的干細胞有哪幾類-移植途徑有哪些

神經退行性疾病是由于腦或脊髓的神經元和膠質細胞的丟失而導致的慢性進行性中樞神經組織退變。

發(fā)病因素主要與腦損傷、年齡、基因等相關。

常見的代表性疾病有阿爾茨海默癥（AD）、帕金森（PD）、脊髓損傷（SCI）、亨廷頓病（HD）、漸凍癥（ALS）、多系統(tǒng)萎縮癥（MSA）等。這些神經疾病雖然病因不相同但在病理上均會有不同部位及不同程度的神經元脫失和功能異常。

雖然各種神經退行性疾病的人群發(fā)病率居高不下且有上升趨勢，但至今仍無有效治療方法，因此， 尋求有效的治療神經退行性疾病的途徑是科學界面臨的挑戰(zhàn)。

那么，神經退行性疾病有治愈的希望嗎？治療神經系統(tǒng)疾病的細胞有哪些？干細胞采用何種途徑治療神經退行性疾病？

近年來，相關專家在應用神經修復療法治療神經系統(tǒng)退行性病變方面開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)干細胞生物學方面的研究進展為神經退行性疾病的治療提供了可能。

迄今為止，已經報道了兩種不同的基于干細胞的治療方法：第一種是基于刺激/增強內源性神經祖細胞以改善組織修復中營養(yǎng)因子和生長分子的釋放；二是移植外源干細胞。

在這里，我們提供了治療神經退行性疾病的干細胞有哪幾類-移植途徑有哪些的知識。

不同細胞來源的干細胞療法

干細胞保證組織再生的生理過程，可根據(jù)其發(fā)育能力（全能、多能或多能）或組織來源（成人、胎兒和胚胎干細胞）進行分類。特別地，全能性是指產生包括胎盤在內的整個胎兒細胞類型譜的能力。多能性是指分化成三個胚胎胚層（內胚層、中胚層和外胚層）的能力，但不是在整個生物體中分化的能力。

最后，多能性是分化成與居住組織相關的特定細胞表型的特性，即使已經證明成體干細胞可以跨越邊界并填充不同的組織。成人神經組織極其有限和自我修復的能力證明了尋找新的細胞來源和神經退行性疾病干預策略的必要性。為此，已經檢查了不同組織來源的干細胞，以確定用于神經退行性疾病的細胞替代療法的最有效和最有效的方法，圖1) 。

干細胞療法基于兩個宏觀領域：干細胞來源和給藥途徑。已經檢查了不同組織來源的干細胞用于神經退行性疾病的細胞替代療法。最有希望的來源如圖所示，它們都具有基于其起源和分化能力的特定優(yōu)勢和局限性。迄今為止，僅對少數(shù)給藥途徑進行了測試和療效比較。然而，眾所周知，不同的給藥途徑會影響目標區(qū)域中移植細胞的遷移、分布和數(shù)量。此外，給藥途徑影響干細胞的劑量和細胞遞送的時間。

• 人類胚胎干細胞
• 人誘導多能干細胞
• 胎兒干細胞
• 成體干細胞

干細胞移植治療神經退行性疾病的途徑有哪些

與干細胞來源一起，給藥途徑可以影響目標區(qū)域的遷移、分布和移植細胞的數(shù)量。此外，根據(jù)不同的病理情況，必須仔細考慮干細胞的劑量以及細胞輸送的時機。迄今為止，很少有研究直接比較不同移植途徑的療效。因此，尚未確定特定細胞類型的最佳遞送途徑。

腦內或腦室內移植

多年來，干細胞的腦室內 (ICV) 似乎是神經干細胞 (NSC) 植入最精確的遞送途徑。然而，它表現(xiàn)出不同的不良反應，如運動性加重、暈厥、癲癇發(fā)作和致瘤性。因此，在第一次臨床試驗中，直接立體定向注射的使用頻率較低。

血管內輸液

與ICV相比，靜脈內和動脈內的血管內輸注是一種有效、安全且侵入性較小的替代給藥途徑。這種輸注方式的特點是外源細胞能夠通過BBB向受損組織遷移。在兩種輸注途徑中，與動脈內給藥相比，靜脈給藥似乎不太有利，這可能是由于肝臟和肺區(qū)域的捕獲機制。

事實上，一些研究報告了與動脈內給藥相關的更快和更廣泛的細胞分布，因為外周過濾器官被克服，從而導致目標區(qū)域的外源干細胞濃度更高。然而，這些方法也存在一些缺點，包括突出的血栓栓塞微血管閉塞和損傷加劇。

鼻內給藥

迄今為止，鼻內給藥途徑代表了一種有前途的策略，可以繞過BBB并將藥物直接輸送到大腦。與血管內方法相比，這種非侵入性方法降低了不良事件的可能性。幾項研究表明，經鼻給藥的干細胞/祖細胞通過鼻腔遷移到大腦，并導致PD、惡性神經膠質瘤和中風的陽性結果]。特別是，移植的細胞通過嗅球遷移，到達腦脊液 (CSF)，隨后到達受傷區(qū)域。

已經證明，從受損細胞中獲得的趨化因子梯度可以促進干細胞在目標區(qū)域的歸巢。相反，與鼻內給藥相關的缺點包括酶促降解、鼻上皮的低pH值以及可能導致CNS釋放和功效降低的個體差異。盡管迄今為止進行的研究有限，但這種給藥途徑可能代表了將干細胞植入大腦的潛在途徑，特別是用于神經系統(tǒng)疾病。

干細胞移植治療神經退行性疾病的主要機制

干細胞治療的可能機制：

①分化再生代替

間充質干細胞能分化為神經元和膠質細胞，替代受損細胞，再建神經環(huán)路。

②神經因子保護

干細胞條件培養(yǎng)液對谷氨酸導致?lián)p傷的神經元具有明確的保護作用，且這種保護與其分泌且高水平表達的腦源性神經營養(yǎng)因子（BDNF）和神經生長因子（NGF）密切相關。

③建立腦內微循環(huán)

干細胞增殖并增補內皮祖細胞，可以直接參與形成及修復損傷神經血管，從而保證損傷的神經組織細胞的血液供應。

④促進內源性神經細胞再生

干細胞分泌因子誘導受損神經組織周圍內源性的神經干/祖細胞生長、增殖，替代復建神經通路。

總之，不論采用那種干細胞或者何種途徑移植干細胞，最重要的是讓更多的干細胞可以在宿主的神經系統(tǒng)內存活，充分發(fā)揮其治療作用。采用干細胞移植治療復雜神經退行性疾病，是當前的發(fā)展趨勢和治療方向。

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