間充質(zhì)干細(xì)胞治療老年癡呆具有廣闊的前景
2023-10-30 點(diǎn)擊量:730
衰老是機(jī)體隨著年齡增長(zhǎng),器官功能逐步退化的過(guò)程,也是生命的自然規(guī)律。衰老生物學(xué)及衰老相關(guān)疾病的干預(yù)是當(dāng)前研究領(lǐng)域亟待解決的難題。干細(xì)胞衰老學(xué)說(shuō)認(rèn)為成體干細(xì)胞的衰老枯竭是組織器官衰老及衰老相關(guān)疾病的重要誘因,間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)是一類(lèi)可在中胚層衍生物(軟骨細(xì)胞、骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞)之間分化的成體干細(xì)胞亞群,在維持其器官穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮重要作用,目前已被廣泛應(yīng)用于緩解衰老相關(guān)疾病。
衰老又稱(chēng)老化,被定義為隨時(shí)間的推移,組織穩(wěn)態(tài)降低、功能退化,導(dǎo)致與年齡相關(guān)的病理變化增加的現(xiàn)象。衰老除了機(jī)體功能的退化,同時(shí)也伴隨著多種衰老相關(guān)疾病的發(fā)生,例如阿爾茨海默?。ˋD,即老年癡呆癥)、帕金森?。≒D)、心血管疾病、骨質(zhì)疏松、糖尿病、癌癥等。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)65歲及以上人口在2019年已達(dá)1.76億,2022年老齡化人口將達(dá)到人口總數(shù)的14%,2033年預(yù)計(jì)老齡化人口將占比20%,老齡化現(xiàn)象愈演愈烈,衰老及相關(guān)疾病勢(shì)必給我國(guó)的社會(huì)保障、醫(yī)療衛(wèi)生、社會(huì)發(fā)展帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),延緩及預(yù)防衰老相關(guān)疾病迫在眉睫。
MSCs在衰老疾病中的應(yīng)用
老年癡呆癥是一種慢性神經(jīng)退行性疾病,發(fā)病率高,是較為常見(jiàn)的衰老疾病,患者通常表現(xiàn)為記憶力減退與活動(dòng)障礙。
AD發(fā)病機(jī)制的學(xué)說(shuō)眾多,包括膽堿能學(xué)說(shuō)、自由基損傷學(xué)說(shuō)、興奮性氨基酸毒性學(xué)說(shuō)、鈣平衡失調(diào)學(xué)說(shuō)等。
目前,AD傳統(tǒng)治療方法主要有藥物和免疫治療。藥物治療包括膽堿能脂酶抑制劑、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體拮抗劑等,這些藥物主要針對(duì)AD早期患者,然而,由于AD發(fā)病過(guò)程緩慢,不易察覺(jué)。
因此,AD患者接受治療時(shí)常處于晚期,且藥物治療只能緩解AD早期病情,不能阻止AD疾病發(fā)展。
免疫治療又由于其不良反應(yīng)大和昂貴的治療費(fèi)用,無(wú)法廣泛在臨床上應(yīng)用。
膽堿能神經(jīng)元丟失、β-淀粉樣蛋白(Aβ)過(guò)度積累、Tau蛋白高度磷酸化而纏結(jié)都有可能導(dǎo)致AD的發(fā)生。
研究表明,將骨髓MSCs移植入AD模型小鼠中可有效地減少Aβ積累和磷酸化Tau蛋白的積累,減少頭部老年斑的形成,顯著提高其空間記憶能力和認(rèn)知功能。
此外,在神經(jīng)炎癥中,星形膠質(zhì)細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞作為大腦主要免疫細(xì)胞發(fā)揮著重要作用,而MSCs的移稙可以通過(guò)調(diào)節(jié)星形膠質(zhì)細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞來(lái)改善神經(jīng)炎癥,在很大程度上緩解AD。
研究表明,將人羊膜MSCs通過(guò)尾靜脈移植入AD模型小鼠中,可以增加AD模型小鼠大腦中星形膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞的數(shù)量,上調(diào)維持大腦正常功能的3種關(guān)鍵蛋白膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)、巢蛋白和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)的表達(dá),對(duì)于AD癥狀有明顯的緩解效果。
此外,人臍帶MSCs移稙后可通過(guò)激活小膠質(zhì)細(xì)胞,降低干擾素-y的水平,上調(diào)血漿中抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(IL)-10及轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β1的水平,降低Aβ斑塊沉積,顯著改善AD認(rèn)知缺陷。
同時(shí),人臍帶MSCs還可以通過(guò)增強(qiáng)大腦中正常神經(jīng)元和神經(jīng)干細(xì)胞恢復(fù),改善炎癥反應(yīng),從而起到神經(jīng)保護(hù)作用。
不同來(lái)源的MSCs對(duì)AD癥狀均有一定的緩解效果,表明MSCs治療AD具有廣闊的前景,但仍需進(jìn)一步的發(fā)展。目前積累的臨床前研究在理論上表明了MSCs治療AD的可行性,但是其潛在的治療機(jī)制仍有待深入挖掘,一旦MSCs治療AD的機(jī)制被解析,MSCs很有可能進(jìn)入臨床實(shí)踐,減輕AD患者的痛苦。
參考文獻(xiàn):于程程,湯勇勇,盛宏霞,等.人臍帶來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞移植急性阿爾茨海默病模型小鼠引發(fā)的免疫應(yīng)答反應(yīng)〔J].中國(guó)組織工程研究,2012;16(19):3476-81.