
点击上方卡片,关注“德升生物”
大脑相当于人体的“司令部”,虽然大脑的重量只占人体重的2%,但是它对血液供应的需求是全身血液供应总量的20%。人们的记忆、睡眠、运动、语言、感官等生命活动都离不开大脑的参与。大脑细胞要靠充足的血液供应维持思维,人才能作出判断和进行正常的思维活动。因此,脑健康才是“头”等大事。
在这个日子里,我们把目光集中到那些受脑部疾病折磨的人们那里。不得不说,在所有的疾病中,脑血管疾病的致残率最高,有70%以上的患者都存在不同的后遗症。
01
脑部疾病
脑部疾病是指因遗传、先天性脑发育不全、脑外伤、脑肿瘤、脑出血、脑梗阻、感染、化学药物中毒等引起的大脑神经组织损伤,进而导致患者智力低下、肢体瘫痪甚至大小便失禁等症状体征的一大类疾病。
常见的脑部疾病可分为三大类:
(1)遗传、先天发育不良造成的小儿脑瘫,智力低下等;
(2)外伤造成的急性脑损伤后遗症、脑血管病造成的脑中风后遗症等;
(3)因中枢神经纤维损伤进而造成脑神经细胞衰老退化造成的慢性退行性疾病,包括老年痴呆症、脑萎缩、帕金森病等。
小儿脑瘫、癫痫、脑中风后遗症、急性脑损伤后遗症、阿尔茨海默病、脑萎缩和帕金森病等是常见的脑部疾病。这些疾病对人类健康造成的威胁愈来愈严重。
我国每年脑病新发病人约1000万例,其中致死致残率约占75%,国家和患者家庭花在脑病治疗上的医疗费用达上百亿元。
手术和药物是目前治疗脑部疾病主要的手段,但并不能彻底治愈,且会伴随后遗症。而近些年干细胞移植疗法来治疗脑部疾病成了医学和生物学研究的热点,也有了不错的进展。
02
干细胞脑部疾病的进展
干细胞科技的发展给我们带来了巨大的希望,临床研究发现,干细胞治疗对大脑及脑部神经都有明显的修复作用。
在这个领域,相当多的科学家开始研究使用干细胞技术治疗这类疾病。
目前,clinicaltrials.gov上登记在案的干细胞治疗脑部疾病(包括帕金森、中风)的临床实验超过400例,相信随着科学家们的不断努力,干细胞能够为更多的脑部疾病患者带来福音。
干细胞已被广泛应用到多种脑部疾病的治疗研究中,包括小儿脑瘫、阿尔茨海默病、帕金森病和脑卒中等,下面将为大家介绍干细胞疗法治疗常见脑部疾病的研究进展。
小儿脑瘫
小儿脑性瘫痪(Cerebral Palsy,CP ),简称脑瘫。被认为是一组影响运动、肌肉张力和协调性的非进行性永久性中枢神经系统障碍。一般是由出生前或分娩过程中发生的脑损伤引起,头部病变,累及四肢功能。同时还会伴有智力缺陷、癫痫、行为异常,精神障碍以及视觉、听觉、语言障碍等病症,是目前常见的儿童主要疾病之一。
患有脑瘫疾病的儿童,被称作“慢天使”。
近年来,干细胞疗法是治疗脑瘫的研究热点,也开拓了中枢神经系统疾病治疗的新视野。目前,在干细胞疗法治疗小儿脑瘫方面已取得了许多研究成果。
2018年4月,西安交通大学医学院神经生物学研究所吕海侠教授在细胞移植期刊上发表了一篇研究成果:一项随机、安慰剂对照的脐带血间充质干细胞输注治疗脑瘫患儿的临床研究,其结果显示脐带血治疗组患儿的症状改善程度显著优于对照组。
这项临床研究入组了54名患儿,平均分为两组。治疗组的27人在大约一个月内接受了4次脐带血间充质干细胞输注(单次细胞量为5x10^7,每次间隔7天),而对照组的27人输注的是0.9%生理盐水。两组受试者均同时接受基础康复治疗。
完成输注治疗后,54名患儿分别在3、6、12、24个月的时候接受随访观察。
从综合功能评分分项的结果同样可以得出结论,脐带血治疗组的自理能力、社会适应能力、语言能力、运动能力和认知能力相对于安慰剂对照组有更加明显的改善,并且随着时间的推移有进一步扩大差距的趋势。
总的来说,这项为期两年的临床试验证实了脐带血间充质干细胞治疗脑瘫是安全的,效果也非常显著。脐带血、脐带间充质干细胞在脑瘫等神经系统疾病等领域的应用前景值得我们期待。
阿尔兹海默症
阿尔茨海默病(AD)是一种发病隐匿的进行性神经退行性疾病。目前临床表现主要有记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征,病因迄今未明。该病多发群体为65~70岁以上人群。
目前,对于阿尔茨海默病尚无有效的治疗方法。鉴于干细胞的再生潜能,应用干细胞治疗阿尔茨海默病的研究越来越多。
2018年3月初,韩国生物技术公司Nature Cell宣布,该公司旗下干细胞研究机构Biostar在美国已经开始开展一项名为“ASTROSTEM”的干细胞药物的I/II期临床试验,通过静脉注射相应干细胞的方式来治疗阿尔茨海默病,而这也是在干细胞疗法开发上的里程碑事件。
与此同时,该干细胞药物获批在日本福冈三一诊所(TrinityClinic Fukuoka)商业化使用。同年4月12日起,该诊所可开始使用干细胞药物治疗阿尔兹海默病,使之成为全球首个干细胞药物治疗阿尔茨海默病。
目前,在clinicaltrial.gov上共有23项利用干细胞治疗阿尔茨海默病的临床试验。移植的干细胞涉及骨髓来源的间充质干细胞和神经干细胞等,其中包括中国北京血液干细胞移植中心、广州西南干细胞和再生医学研究中心等的临床试验的注册项目。
众多的临床前试验表明干细胞移植治疗阿尔兹海默症不仅能够调节脑内炎症性环境,而且促进神经再生和突触连接,有效改善病症。而人体临床试验也证明其安全性。
帕金森病
帕金森病(Parkinson's disease, PD)是一种危害中老年身体健康慢性神经退行性疾病,全球有600多万人患有帕金森病,它是阿尔茨海默病之后第二常见神经退行性疾病。帕金森病主要病理特征为脑内黑质多巴胺能神经元(DN)进行性丧失,导致纹状体多巴胺(DA)含量缺乏,从而引起运动障碍。
帕金森病患者运动症状主要包括静止性震颤、肌肉僵直、姿势不稳与运动迟缓。此外,一系列非运动症状可出现在运动障碍之前,包括焦虑、嗅觉障碍、自主神经功能障碍、情感和记忆障碍等。
帕金森病主要呈散发性分布,仅有少量环境因素被证明与PD有关,老化被认为是主要威胁因素。全球65岁以上老年人中,有1%的人会患上帕金森病,在我国65岁以上人群的患病率大约是1.7%,呈逐年上升的趋势。
药物和手术是目前治疗帕金森病的主要方法,但只能短期内缓解症状,副作用也比较大,难以治愈。而干细胞在治疗帕金森病的研究方面有值得关注的进展。
2018年10月,日本京都大学的团队将240万个诱导多能干细胞来源的前体细胞移植入一名帕金森病患者脑内,进行了全球首例诱导多能干细胞治疗帕金森病的临床试验,手术一个月内未发生脑出血等不良反应,随后继续观察6个月,若无并发症出现将再次植入240万个前体细胞。
此项临床试验共选入了7名帕金森病患者,首个手术观察期为两年,安全性与有效性确定后将实施第二例临床试验。
2010年10月至2011年4月来自兰州总医院干细胞治疗中心19例患者,其中男8例,女11例,中位年龄64岁,所有患者均经过神经内科专科确诊为PD,患病时间平均为4.5 年,多数患者经过左旋多巴、美多巴等药物治疗或继续药物治疗,症状持续加重。
行腰穿鞘内注射了间充质干细胞 0.5×107个,治疗后多数患者的部分症状得到改善,尤其以肌张力增高引起的异常症状改善明显,敏感的患者治疗后即有肌肉僵硬减轻,从Webster评分也可以看出,其中强直、姿势、步态、震颤、面容改善较明显(P均<0.01)。
19例帕金森氏症患者MSC治疗前后神经系统评分比较
脑卒中
脑卒中(中风)是一种急性脑血管疾病,是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一组疾病,包括缺血性和出血性卒中,而其中缺血性脑卒中约占总体患病人群的75~85%。,但出血性卒中的死亡率较高。
脑卒中可导致众多严重的临床症状:突然昏倒意识不清、面部扭曲口眼歪斜、口齿不清表达费力、半身不遂行动障碍(偏瘫),致残率极高。给患者带来巨大的生活负担,造成身心的巨大痛苦。
脑卒中一旦发生,就可能是一场灾难。患者脑细胞在几分钟内就会开始缺氧死亡。随着时间推移,由炎症和其他机制导致的损伤会使患者患上永久性的身理或认知障碍。目前,脑卒中的治疗仅限于中风事件后3-4小时的急性期,而对于脑卒中后的恢复期,医学上尚未有行之有效的疗法。
近年来,随着干细胞工程的推进,许多研究人员发现干细胞移植在多种脑部疾病的治疗中能够取得较好的治疗效果,显示出了巨大的潜力。干细胞治疗脑卒中所涉及的基本机制包括抗凋亡、抗炎、促进血管和神经的再生,形成新的神经细胞和神经回路、抗氧化和血脑屏障的保护。
研究人员纳入56例缺血性脑卒中患者作为试验对象,其中28例患者进行间充质干细胞移植;另外28例则采用常规疗法作为对照组。干细胞移植后1个月对2组患者脑卒中标准(NIHSS)评分、日常生活质量评定(ADL)评级进行临床评价。
研究结果:治疗1个月后2组NIHSS评分、ADL评级较治疗前均有改善,且移植组改善明显优于对照组,干细胞移植组患者的后遗症状改善,生活质量提高。
创伤性脑损伤
创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)是临床上常发生的一种因头部被撞击、突然加速或者突然减速等机械力造成的脑部损伤疾病。TBI 主要表现为平衡和协调能力差、学习认知能力、记忆能力降低和情感障碍,此外严重的TBI 患者还可能出现反复呕吐、瞳孔扩张、下肢虚弱等一系列中枢神经受损表现。
TBI包括脑震荡和锐器对大脑的损伤,可能由多种原因产生,最常见的原因包括汽车事故,摔倒和运动相关损伤。据统计,其发生频率超过中风和心脏病的发生率总和。TBI是导致残疾的重要原因,而且是年轻人中的首要致死因素。TBI可能会引起很多种脑损伤,包括中枢神经系统功能障碍,脑血管功能紊乱,以及慢性神经退行性运动障碍等等,严重影响患者的生活质量。
间充质干细胞是近年来的研究热点,它的“归巢”能力、强大的分化能力,以及分泌多种生物活性物质参与调节免疫反应、修复受损神经的能力,这些优势为脑损伤的干细胞疗法奠定了基础。
武警总院干细胞移植科,将2011年5月~2012年5月入院的40例脑创伤后遗症患者被随机分入干细胞治疗组和对照组,其中干细胞治疗组每位患者接受4次腰椎穿刺蛛网膜下腔注射干细胞移植,并分别于移植前及移植后6个月进行运动功能评定及功能独立性评定。对照组不给予任何手术及药物干预治疗,并分别于就诊时及自然观察6个月后进行运动功能评定及功能独立性评定。
结果表明,干细胞治疗组患者移植后6个月的上肢运动、下肢运动、感觉、平衡功能均较前改善,患者的自我料理、转移、行走、交流功能也均有明显改善。
综上所述,干细胞治疗脑部疾病的相关科研及临床研究正在多方位展开,得到了快速的发展,取得了可喜的成绩。相信随着科学研究与医疗技术的不断进步,神经干细胞疗法可以将脑部疾病的治疗窗口延长,为脑部疾病的治疗提供新型的解决方案。
本推文为知识科普,来源于网络,如有侵权,联系删除。

