治療神經(jīng)退行性疾病的干細(xì)胞有哪幾類-移植途徑有哪些

神經(jīng)退行性疾病是由于腦或脊髓的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞的丟失而導(dǎo)致的慢性進(jìn)行性中樞神經(jīng)組織退變。

發(fā)病因素主要與腦損傷、年齡、基因等相關(guān)。

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(jīng)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(jīng)元脫失和功能異常。

雖然各種神經(jīng)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(jīng)退行性疾病的途徑是科學(xué)界面臨的挑戰(zhàn)。

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

近年來，相關(guān)專家在應(yīng)用神經(jīng)修復(fù)療法治療神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變方面開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞生物學(xué)方面的研究進(jìn)展為神經(jīng)退行性疾病的治療提供了可能。

迄今為止，已經(jīng)報(bào)道了兩種不同的基于干細(xì)胞的治療方法：第一種是基于刺激/增強(qiáng)內(nèi)源性神經(jīng)祖細(xì)胞以改善組織修復(fù)中營養(yǎng)因子和生長分子的釋放；二是移植外源干細(xì)胞。

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

不同細(xì)胞來源的干細(xì)胞療法

干細(xì)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(xì)胞）進(jìn)行分類。特別地，全能性是指產(chǎn)生包括胎盤在內(nèi)的整個(gè)胎兒細(xì)胞類型譜的能力。多能性是指分化成三個(gè)胚胎胚層（內(nèi)胚層、中胚層和外胚層）的能力，但不是在整個(gè)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(guān)的特定細(xì)胞表型的特性，即使已經(jīng)證明成體干細(xì)胞可以跨越邊界并填充不同的組織。成人神經(jīng)組織極其有限和自我修復(fù)的能力證明了尋找新的細(xì)胞來源和神經(jīng)退行性疾病干預(yù)策略的必要性。為此，已經(jīng)檢查了不同組織來源的干細(xì)胞，以確定用于神經(jīng)退行性疾病的細(xì)胞替代療法的最有效和最有效的方法，圖1) 。

干細(xì)胞療法基于兩個(gè)宏觀領(lǐng)域：干細(xì)胞來源和給藥途徑。已經(jīng)檢查了不同組織來源的干細(xì)胞用于神經(jīng)退行性疾病的細(xì)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(jìn)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(biāo)區(qū)域中移植細(xì)胞的遷移、分布和數(shù)量。此外，給藥途徑影響干細(xì)胞的劑量和細(xì)胞遞送的時(shí)間。

• 人類胚胎干細(xì)胞
• 人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
• 胎兒干細(xì)胞
• 成體干細(xì)胞

干細(xì)胞移植治療神經(jīng)退行性疾病的途徑有哪些

與干細(xì)胞來源一起，給藥途徑可以影響目標(biāo)區(qū)域的遷移、分布和移植細(xì)胞的數(shù)量。此外，根據(jù)不同的病理情況，必須仔細(xì)考慮干細(xì)胞的劑量以及細(xì)胞輸送的時(shí)機(jī)。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(xì)胞類型的最佳遞送途徑。

腦內(nèi)或腦室內(nèi)移植

多年來，干細(xì)胞的腦室內(nèi) (ICV) 似乎是神經(jīng)干細(xì)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(yīng)，如運(yùn)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(yàn)中，直接立體定向注射的使用頻率較低。

血管內(nèi)輸液

與ICV相比，靜脈內(nèi)和動脈內(nèi)的血管內(nèi)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(diǎn)是外源細(xì)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(nèi)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(jī)制。

事實(shí)上，一些研究報(bào)告了與動脈內(nèi)給藥相關(guān)的更快和更廣泛的細(xì)胞分布，因?yàn)橥庵苓^濾器官被克服，從而導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域的外源干細(xì)胞濃度更高。然而，這些方法也存在一些缺點(diǎn)，包括突出的血栓栓塞微血管閉塞和損傷加劇。

鼻內(nèi)給藥

迄今為止，鼻內(nèi)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(nèi)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(xiàng)研究表明，經(jīng)鼻給藥的干細(xì)胞/祖細(xì)胞通過鼻腔遷移到大腦，并導(dǎo)致PD、惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤和中風(fēng)的陽性結(jié)果]。特別是，移植的細(xì)胞通過嗅球遷移，到達(dá)腦脊液 (CSF)，隨后到達(dá)受傷區(qū)域。

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

干細(xì)胞移植治療神經(jīng)退行性疾病的主要機(jī)制

干細(xì)胞治療的可能機(jī)制：

①分化再生代替

間充質(zhì)干細(xì)胞能分化為神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞，替代受損細(xì)胞，再建神經(jīng)環(huán)路。

②神經(jīng)因子保護(hù)

干細(xì)胞條件培養(yǎng)液對谷氨酸導(dǎo)致?lián)p傷的神經(jīng)元具有明確的保護(hù)作用，且這種保護(hù)與其分泌且高水平表達(dá)的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）和神經(jīng)生長因子（NGF）密切相關(guān)。

③建立腦內(nèi)微循環(huán)

干細(xì)胞增殖并增補(bǔ)內(nèi)皮祖細(xì)胞，可以直接參與形成及修復(fù)損傷神經(jīng)血管，從而保證損傷的神經(jīng)組織細(xì)胞的血液供應(yīng)。

④促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)細(xì)胞再生

干細(xì)胞分泌因子誘導(dǎo)受損神經(jīng)組織周圍內(nèi)源性的神經(jīng)干/祖細(xì)胞生長、增殖，替代復(fù)建神經(jīng)通路。

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

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