Nature：人类多能干细胞有效改善帕金森症状，明年将开启临床实验
时间：2017-09-04
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帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，起病隐袭，进展缓慢。首发症状通常是一侧肢体的震颤或活动笨拙，进而累及对侧肢体。临床上主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。其最主要的病理改变是黑质纹状体多巴胺（dopamine, DA）能神经元死亡， DA分泌显著减少进而导致患者运动能力损伤。干细胞是人体内一种尚未分化的细胞，具有再生和分化成为多种人体组织器官的能力，可有效应用于神经系统疾病的研究和治疗之中。
帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一种常见的神经退行性疾病，起病隐袭，进展缓慢。首发症状通常是一侧肢体的震颤或活动笨拙，进而累及对侧肢体。临床上主要表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。其最主要的病理改变是黑质纹状体多巴胺（dopamine, DA）能神经元死亡， DA分泌显著减少进而导致患者运动能力损伤。干细胞是人体内一种尚未分化的细胞，具有再生和分化成为多种人体组织器官的能力，可有效应用于神经系统疾病的研究和治疗之中。
多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能。由于帕金森病患者多巴胺能神经元死亡，研究人员一直试图让多能干细胞补充缺失的多巴胺神经元，从而阻止甚至逆转疾病进展。此前的研究表明，人类胚胎干细胞具有这种功能，但是使用胎儿组织治疗存在伦理问题。而通过诱导多能干细胞（iPS），能够诱导成年细胞进入于胚胎样的状态，不仅具有相同的多能性，同时也避免了伦理问题。
1人类iPS细胞成功减轻了帕金森猴的症状
在这项研究中，Takahashi的团队将健康人群和帕金森患者的iPS细胞转化为能产生多巴胺的神经元。然后将这些细胞移植到猕猴帕金森模型中。移植的脑细胞存活了至少两年，并与猴子的脑细胞形成了连接，被细胞治疗的猴子运动能力得到显著改善。
更令人惊喜的是，Takahashi的研究小组没有观察到移植细胞有发育成肿瘤的迹象——这是多能细胞治疗面临的一个最关键问题。并且，细胞移植也没有引发严重的免疫反应。
此外，研究人员还发现供体细胞的质量对DA神经元的存活有很大的影响。具体来说，他们找到11个可以标志细胞质量的基因。其中一个基因是Dlk1。研究人员表示，Dlk1是由胚胎干细胞制成的DA神经元移植到大鼠时细胞质量的预测标志之一。他们在移植到猴子的DA神经元中也发现了Dlk1。研究人员希望在未来的临床实验中Dlk1能用来评估细胞质量。
2计划在明年年底前开启临床实验
Takahashi希望能在明年年底前开始临床试验。这是首个利用iPS细胞治疗帕金森病的临床实验。在2014年，一名70多岁的日本妇女曾首次利用iPS细胞治疗黄斑变性。
理论上，iPS细胞可以为个体患者量身定制，从而避免对外来组织可能出现的免疫反应。但Takahashi指出，定制iPS细胞的制作成本很高，而且需要花几个月的时间来获得和生长。因此，他的团队计划从健康人那里建立iPS细胞系，然后利用免疫细胞生物标志物与帕金森患者匹配，希望能尽量减轻免疫反应。
在Nature communications的一篇相关研究中，Takahashi的团队将来自不同猕猴的iPS细胞来源的神经元植入猴体中。他们发现，携带相似白细胞标志的猴子之间的移植触发的免疫反应更加温和。
人体中含有多种成体干细胞，牙髓干细胞就是其中之一，提取于儿童乳牙或成人智齿，属于间充质干细胞的一种。牙髓干细胞不存在伦理道德问题，儿童乳牙中的牙髓干细胞无论活性和纯净性都是众多间充质干细胞中之首。
来源：生物探索