【漢氏聯合細胞科技專欄】干細胞技術解凍“漸凍人”
供稿機構:漢氏聯合高等研究院
南開大學博士后工作站
作者:楊思俊博士
提起“漸凍癥”,很多人會想到著名的物理學家——霍金。這個與漸凍癥抗爭了55年的“宇宙之王”,在取得矚目成就的同時,也讓這種可怕的疾病逐漸被人熟知。
漸凍癥的學名叫做“肌萎縮側索硬化癥”(ALS),是一種運動神經元病,被稱為世界五大絕癥之一。“像被慢慢凍住一樣”,肌肉萎縮不斷蔓延,后來可能連說話、吞咽和呼吸都變得無力,到最后甚至是控制眼球轉動的肌肉,也“難逃一劫”。
該病主要是由運動皮質上運動神經元和脊髓及腦干下運動神經元損傷造成的,該病會導致四肢、軀干、胸部、腹部肌肉逐漸無力并萎縮,從而影響運動、交流、吞咽和呼吸功能,最終致死。
干細胞療法的出現,在疾病治療史上開創了新的世紀,為多種難治性疾病包括漸凍癥帶來了希望。2014年,霍金與Discovery合作拍攝了一部關于干細胞展望的紀錄片,提到:
“我窮盡一生探究宇宙奧秘,不過另有一個宇宙同樣令我好奇,這個宇宙藏在我們身體內——人類自身的細胞星系。醫學界的新時代已經近在眼前,新時代里,人體任何疾病都可醫治,全靠我們體內那些擁有異能的細胞,它們叫干細胞。”
“我的人生異于常人,二十多歲開始已經不必應付四肢健全者所有面對的諸多誘惑,過上智思生活。干細胞也許可幫助你得到相同的自由,讓你追尋天馬行空的夢想,再也不必擔心肉體的限制?!?br/>
近些年來,干細胞治療漸凍癥成為熱門話題,下面來分享一些干細胞治療漸凍癥的臨床研究數據,幫助大家了解相關進展情況。
一、臍帶間充質干細胞治療肌萎縮側索硬化癥的初步研究
在該文獻中,患者經過臍帶間充質干細胞干預后,所有組的中位生存期都增加了兩倍。在進展方面,ALSFRS-R有3種反應類型:進展率降低(n=21,31.3%),進展率無變化(n=33,49.3%),進展率增加(n=13,19.4%)。風險-收益比在所有組中都是有利的,未見嚴重不良反應。
二、BDNF高表達人臍帶間充質干細胞源性運動神經元改善肌萎縮側索硬化癥小鼠運動功能并延長存活時間
腦源性神經營養因子(BDNF)高表達人臍帶間充質干細胞(Huc-MSC)來源運動神經元對人Cu,Zn-超氧化物歧化酶1(HSOD1)G93A肌萎縮側索硬化癥(ALS)小鼠的治療作用。移植后ALS/MN-BDNF組和ALS/MN組小鼠的存活時間均明顯長于ALS組(P<0.01和P<0.05),且前者較后者改善更明顯。ALS/MN-BDNF組和ALS/MN組腰椎增大時hSOD1的表達略有下降,但差異無統計學意義(P>0.05),BDNF、ChAT和HB9的表達以及MHCI和MAP-2的共表達均顯著高于ALS組(P<0.01),且前者的差異也明顯大于后者。
三、間充質干細胞移植治療肌萎縮側索硬化癥的Ⅰ期臨床試驗
這項第一階段臨床研究的目的是評估骨髓間充質干細胞移植的可行性和毒性,并測試細胞療法對ALS患者的影響。從骨髓中分離、體外擴增自體骨髓間充質干細胞,按GMP條件進行擴增。將擴增的骨髓間充質干細胞懸浮于自體腦脊液中,通過外科手術將其直接移植到胸高位的脊髓內。10名ALS患者入選并定期進行移植前后的臨床、心理、神經放射學和神經生理學評估。沒有立即或延遲的移植相關毒性。對患者的臨床、實驗室和放射學評估顯示,沒有發生與移植相關的嚴重不良事件。磁共振成像(MRI)顯示,無論是大腦還是脊髓都沒有結構變化(包括腫瘤形成)。本研究證實骨髓間充質干細胞移植到ALS患者的脊髓是安全的,并且MSCs可能在未來的ALS細胞臨床試驗中有臨床應用。
干細胞技術在治療漸凍癥時,顯示出潛在優勢,具有安全性及有效性。隨著未來相關的臨床研究深入與增多,干細胞技術有望助力解凍“漸凍人”。
參考文獻:
1. Barczewska, M, et al, Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells in Amyotrophic Lateral Sclerosis: an Original Study. Stem Cell Rev Rep, 2020. 16(5): p. 922-932.
2. Wang, J, et al, BDNF-overexpressing human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived motor neurons improve motor function and prolong survival in amyotrophic lateral sclerosis mice. Neurol Res, 2020: p. 1-11.
3. Mazzini, L, et al, Mesenchymal stem cell transplantation in amyotrophic lateral sclerosis: A Phase I clinical trial. Experimental Neurology, 2010. 223(1): p. 229-237.
?。ㄌ卮烁兄x西北農林科技大學趙一笑同學進行資料搜集整理及臨床案例審校)