肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS) 是一种致命的神经退行性疾病,其特征在于脑和脊髓中运动神经元的进行性退化,导致肌肉无力、瘫痪及死亡。起病隐匿,发病年龄多在30~60岁之间,男性多于女性。年发病率为(2~3)/10万,ALS分为家族型肌萎缩侧索硬化(familial lateral sclerosis,FALS) 和散发型肌萎缩侧索硬化(sporadic lateral sclerosis,SALS) ,其中10%是具有显性遗传模式的FALS病例,其余90%病因尚不清楚,发病机制包括:基因突变、氧化应激、兴奋毒性、线粒体异常和免疫炎症反应等,这些发病机制之间相互联系,相互影响,最终引起了以运动神 经系统为主的多系统病变。
一
可怕的ALS临床表现
ALS的典型临床表现为进行性痉挛、反射亢进、肌无力及肌萎缩等,首发症状多为肢体力弱、构音障碍和吞咽困难,不典型的表现有体质量减轻、情绪失常及认知障碍等,可见ALS引起的是多系统功能障碍。
目前临床常规治疗除了采用利鲁唑、依达拉奉、安定对症处理,甚至采用呼吸机来对抗呼吸衰竭,但ALS的病程仍呈进行性发展,多数患者于起病后2~5年内死亡,导致患者死亡的主要原因是呼吸肌麻痹。
由于干细胞的多向分化潜能,特别是能够分化成胶质细胞、神经元细胞等功能,因此引起科研人员的浓厚兴趣,并希望找到解除ALS患者痛苦的有效方法。目前有关干细胞移植治疗ALS的临床研究课题相当多,同时从各研究组织提供的治疗效果看,还是比较让人振奋的。
二
干细胞治疗有望让萎软的肌肉不再无力
从目前大量的研究表明,干细胞治疗ALS具有潜在的优势:干细胞具有分化为神经元样细胞的能力,可替代ALS中丢失的神经元群;移植的干细胞可通过释放神经保护性营养因子、调节免疫来预防现有运动神经元(motor neurons, MNs) 的退化,改变ALS的毒性微环境。
三
干细胞移植治疗ALS的机制分析
1、运动神经元的替代和再生
植入的干细胞不仅应该能够迅速扩增、在宿主体内长期存活和表达外源基因,还能够恢复和(或)保存上下运动神经元的功能。
2、星形胶质细胞替代
星形胶质细胞是对神经元起营养和支持作用的一类细胞,还参与中枢神经系统疾病和损伤的过程,许多资料表明星形胶质细胞是ALS进展的关键。
干细胞移植进入变性运动神经元周围的胶质细胞,提供一个保护性环境,从而维持运动神经元的存活及功能。
3、神经保护因子的传递
有文献研究认为,人类神经干细胞的分化可以对运动神经元有潜在的营养支持作用,这也为神经保护效应提供了合理的解释。
4、细胞移植的免疫调节作用
大量研究证实,干细胞可以通过旁分泌机制以及干细胞与免疫细胞间的相互作用,介导调节免疫反应平衡,最终促使局部炎症反应下调,减轻组织炎症损伤。
收治的29例ALS患者,男24例、女5例,年龄38~73( 55.86±9.35) 岁,病程0.5~11( 2.76±2.29) 年。接受4次UC-MSCs移植治疗。研究比较治疗前后的治疗效果以及安全性。
治疗后第28天,言语、穿衣、言语功能和卫生能力评分明显高于治疗前。
UC-MSCs 移植治疗后第14天,上肢肌群肌力评分明显高于治疗前,治疗第28天,上肢肌群肌力评分比治疗前进一步升高。
本研究随访结果显示,未发现任何严重的免疫排斥反应或者肿瘤。少数患者病情持续进展,大部分患者病情维持在治疗后水平。说明UC-MSC移植治疗ALS在短期内可明显改善患者的神经功能症状。
Syková等在临床试验中对23名ALS患者进行了腰椎穿刺注射骨髓来源的间充质干细胞( BM-MSCs),疗效评估发现应用后3个月ALS功能评定量表评分下降减少,甚至可持续 6 个月。约80%的患者用力肺活量( forced vital capacity,FVC) 数值在9个月内保 持稳定。应用后3个月,75%的患者无力量表 (weakness scale,WS) 值稳定。
尽管大量关于ALS干细胞移植治疗的临床研究尚在继续,毕竟让ALS患者看到一线希望,改善肌无力、恢复神经功能、让痿软无力的肌肉不再瘫痪、让逐渐停止运转的机体再次启动。
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