2019年不容错过的帕金森干细胞疗法

2019/12/25 来源:生物探索
分享: 
导读
细胞治疗帕金森的的最初思路很简单:这种进行性疾病的症状在很大程度上是由大脑深处产生多巴胺的神经元的死亡引起的。随着神经递质水平的降低,出现典型的震颤、僵硬和运动缓慢。

本文转载自"博雅干细胞"。

细胞治疗帕金森的的最初思路很简单:这种进行性疾病的症状在很大程度上是由大脑深处产生多巴胺的神经元的死亡引起的。随着神经递质水平的降低,出现典型的震颤、僵硬和运动缓慢。

研究人员希望通过用新的多巴胺生产器替代那些失去的神经细胞,来重振大脑与人体肌肉的联系,并改善人的整体运动功能。

但在大脑中,一切都变得更加复杂。除了任何一种任何活组织移植都会带来免疫系统排斥反应的风险之外,重要的是要确保移植的细胞功能正常,而且在生长过程中不会出现任何危险的基因突变。

那么,在2019年科学家是如何突破这些问题,国内在这一领域又有哪些进展?

国际公布最新疗法

现在,一家名为Aspen Neuroscience新公司开发了一种新方法,他们的目的是同时解决这两个障碍。

首先,这个研究团队希望通过一病人自己的细胞为起点,以此避免任何有害的免疫反应。同时,研究团队计划实施严格的质量控制计划,采用全基因组测序和人工智能技术,以确保细胞在处理和在制备过程中保持一致。

为了实现这一目标,这家机构以650万美元的种子资金开始,希望结合团队在干细胞生物学、基因组学和神经病学方面的专业知识,为帕金森提供首个自体细胞疗法。而这一领域的其他团队怎追求同种异体途径,或者是来自于捐献者而不是患者的疗法。

他们的思路是从培养患者的皮肤细胞开始,通过基因诱导使其成为多能干细胞,或者是能够分化为体内任何其他细胞类型的细胞。然后用化学方法进一步将它们转化成产生多巴胺的神经元的前体。这些神经元通常存在与中脑和负责肢体运动的区域。

美国国立卫生研究院(NIH)重组DNA咨询委员会成员Federoff在接受采访时说,这种方法可以产生移植所需的细胞群,并且在足够短的时间内对疾病的发展产生潜在的有益影响。他们认为,这种疗法与现在人们所知的任何其他治疗方法都不同,因为它有望使帕金森患者疾病进程推迟。

细胞剂量

与其他细胞疗法和癌症治疗方法相比,治疗帕金森的这种方法所需的细胞数量要少得多。健康的人类大脑仅包含20万个产生多巴胺的神经细胞,分布在两个大脑半球之间。而患有帕金森的患者已经损失了大约50%或更多的神经元。

而这个研究团队计划评估两种剂量:一种旨在替换人正常细胞补体的60%至65%,另一种是用于更大剂量的治疗。

较小剂量的治疗也是从患者供体细胞开始,通过减少生产步骤来使治疗更加安全。因为每一个细胞分裂和增殖的周期都会带来基因突变的风险。

随着细胞的生长,他们持续使用数据驱动技术进行评估,使用全基因组RNA测序在每个阶段将细胞与开始时每个患者身上获取的遗传条形码相匹配。这将使他们能够在多能干细胞基因组中寻找变化、重复或缺失。以确保植入的细胞都是健康的,没有突变的。

移植过程中使用的细胞没有完全生长,作为神经元祖细胞,当它们被链接到其他神经结构并开始形成自己的新网络时,它们模拟了生长中的胎儿大脑的发育过程。科研人员预期它们将以一种与突触神经传递和细胞间通讯过程一致的方式制造和释放多巴胺。

科研人员认为,这种方法提供的不仅仅是多巴胺泵,也是提供真正的神经元,可以替补以各种方式丢失的细胞。

临床研究计划

该研究团队计划对两种主要类型的帕金森病进行两个疗程的治疗研究。他们首选的是特发性或散发性帕金森,第二种是则是将该疗法与CRISPR基因编辑结合,旨在解决这种疾病最常见的基因突变之一,这种突变与大约5%的病例有关。

第二种方便不仅是为了重启基因突变相关病例的多巴胺生成,还为了解决疾病发生的根本原因——修复受损的GBA酶。

目前这家机构尚未获得FDA批准正式启动临床试验,但临床试验的计划已经获得批准,在此期间准备了帕金森患者的“预备队列”, 包括招募和测试的初始阶段,以及选择能够将皮肤细胞制成多能干细胞的患者。在获得FDA批准后,该团队计划在1/2期试验中至少招募176名参与者。

2019年国内哪些成果值得关注?

目前,全球在ClinicalTrials.gov上已经注册的关于干细胞在帕金森病的临床实验案例共有24项,而我国占据了4项,其中郑州大学第一附属医院利用胚胎来源的神经细胞研究帕金森病已通过卫健委干细胞备案项目。


除郑州大学第一附属医院外,在已通过干细胞备案的52个项目当中,中国医学科学院北京协和医院和上海市同济医院均利用了神经干细胞针对帕金森病及其并发症展开了安全性和有效性的临床研究,相信在不久的将来,也会传来好令人惊喜的消息。

国际上,日本批准了全球首个iPS细胞治疗帕金森临床试验项目。该临床试验由高桥盾(Jun Takahashi)教授及其同事引领,计划将京都大学库存的iPS细胞培养成神经前体细胞,并将培养出来的细胞移植到帕金森患者大脑中,以期移植的细胞发育成神经元并释放多巴胺。

国内进展

今年,国内干细胞治疗帕金森有新项目启动的,也有新研究成果输出的,向人们展示了干细胞治疗帕金森的前景。

在新项目的启动上,8月,“人源神经干细胞治疗帕金森病的安全性和有效性临床研究”的项目启动会召开。同时,这一临床项目的招募信息也公之于众。这给国内一些帕金森患者带来了机会。

对于临床成果的输出,在第47期理解未来科学讲座中,中国科学院动物研究所研究员、干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任李伟分享了中科院动物研究所干细胞研究团队的实际应用案例。目前,该团队已经在长达12年的基础研究和临床前研究的基础之上,启动并完成了数例帕金森氏病患者的干细胞治疗临床研究,经过随访发现现阶段的研究非常安全。

再有,河北医学大学报道,他们对34例帕金森患者进行应用人脐带间充质干细胞 外周静脉滴注移植治疗。对纳入患者进行自身前后对照研究, 结果显示脐带间充质干细胞经静脉移植对帕金森 患者安全有效,可以改善帕金森患者运动功能及睡眠质量。

展望

未来已来。干细胞已经被越来越多的科学家应用到帕金森的治疗研究中。近年来,帕金森相关的在研干细胞疗法不断取得进展。正如2019年年初文汇报所述,“黄斑变性、糖尿病、帕金森病、脊髓损伤等疾病,既是困扰医学界的难题,也给患者带来了极大痛苦,能带来突破性治疗进展的,非干细胞治疗莫属”。

本网站所有注明“来源:生物探索”的文字、图片和音视频资料,版权均属于生物探索所有,其他平台转载需得到授权。本网所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源和作者,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(editor@biodiscover.com),我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点,不代表本站立场。