为什么说间充质干细胞及其外泌体在帕金森病治疗中的具有临床应用价值?


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为什么说间充质干细胞及其外泌体在帕金森病治疗中的具有临床应用价值?


帕金森的发生是由于多巴胺耗竭、黑质 (SN) 中神经元的丢失以及其他大脑区域的路易体积聚 。 PD患者在运动能力下降时会出现运动迟缓、僵硬、休息时震颤和步态不稳 。 深部脑刺激或通过运用DA前体(左旋多巴)来增加DA水平的疗法是目前可用于PD的治疗选择 。 然而 , L-DOPA治疗对PD的进展影响不大 , 其疗效随着疾病的进展而降低 。 同时 , 也可能出现运动障碍等不良症状 。 体外研究表明 , 干细胞可以分化为DAn并加速受损DAn的恢复 。

【为什么说间充质干细胞及其外泌体在帕金森病治疗中的具有临床应用价值?】生病的老妇人患有帕金森病
干细胞可按其来源分类:造血干细胞、神经干细胞、上皮干细胞、皮肤干细胞、间充质干细胞(MSCs)、胚胎干细胞(ESCs)、诱导多能干细胞(iPSCs)和神经干细胞 。 干细胞 (NSC)  。 MSCs可以来源于不同的来源 , 包括成人骨髓、脂肪组织、外周血和各种新生儿出生相关组织 , 也可以在体外诱导分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞和其他细胞类型 。

间充质干细胞是多能非造血细胞 , 与其他细胞相比具有某些优势 。 间充质干细胞具有最小的免疫原性 , 没有畸胎瘤的风险 , 也没有伦理问题 。 另一个优势是它们在个体化治疗方面的潜力 , 因为间充质干细胞可以从相同的患者身上获得 , 而不会引发免疫反应 。 此外 , 间充质干细胞移植到人类或动物体内后发生肿瘤的风险较低 。

然而 , 最近的研究表明 , 间充质干细胞的旁分泌作用是由细胞外囊泡 (EVs) 的形成和释放介导的 。 外泌体是EV的一种亚型 , 大小范围为30至150nm , 由所有活生物体细胞分泌 。 间充质干细胞及其外泌体已在世界各地的多项临床研究中用于治疗多种疾病 , 例如骨骼和软骨病变、糖尿病、心血管疾病、免疫相关和神经系统问题 , 以及肺部疾病、肾脏和肝脏 。
在本文中 , 我们将重点关注间充质干细胞及其外泌体在治疗帕金森病中的治疗潜力 。
帕金森的发病原理PD是一种退行性疾病 , 影响0.3%的人口并导致运动功能进行性损害 。 错误折叠的蛋白质 , 如α-突触核蛋白 , 作为一种可能的病理因子 , 在大脑中异常积聚 , 导致路易体痴呆、PD痴呆、多系统萎缩和PD 。
目前 , 传染性病原体、杀虫剂 、重金属和农村生活已被认为是PD的危险因素 。
尽管帕金森病的环境风险因素引起了很多关注 , 但遗传变量在确定患病可能性方面的作用正变得越来越广泛 。 尽管家族性PD占所有病例的不到10% , 但多个基因的鉴定导致早发性PD提供了有关可能的病理途径的重要信息 。 许多其他基因与帕金森病表型有关 。 然而 , 神经系统测试经常显示其他体征 , 例如共济失调、肌张力障碍或痴呆 。
PD的发病机制受细胞代谢和蛋白质清除的影响 。 蓝斑中去甲肾上腺素能神经元的退化可能与抑郁症和痴呆症有关 。 中缝和暗缝中5-羟色胺能神经元的退化也可能导致抑郁症 。
间充质干细胞对帕金森病的调节作用最近 , 在PD患者的大脑和该疾病的动物模型中发现了自噬系统的失调 , 这表明自噬在PD中具有潜在的作用 。 在PD模型中 , MSCs已被证明可以改善a-syn清除并调节自噬溶酶体活性 。
根据多项研究 , MSCs在响应特定的趋化募集并释放大量生长和免疫调节因子后 , 表现出免疫调节作用 , 因此它们可以减轻炎症并改善组织愈合 。 因此 , 间充质干细胞的细胞疗法已被用于调节炎症和适应组织再生 , 以治疗许多神经炎症和神经退行性疾病 , 例如帕金森病 。
间充质干细胞也被认为具有免疫调节作用 , 因为它们可能在免疫系统不活跃时诱发炎症 , 而在免疫系统过度活跃时抑制炎症 。 这个过程通常被称为免疫系统的“传感器和开关” 。 在癫痫和PD动物模型中 , MSC治疗增加了抗炎细胞因子水平 , 如转化生长因子-β1 (TGF-β1)、前列腺素E2 (PGE2)、肝细胞生长因子 (HGF)、吲哚胺23双加氧酶 (IDO)、一氧化氮(NO)、白细胞介素4(IL-4)和白细胞介素10(IL-10) , 同时降低促炎细胞因子水平(如白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)、脑和血液中的肿瘤坏死因子-α (TNF-α))  。 与这些发现一致 , 有人提出TNF通过增加TNF-α刺激的基因/蛋白6 (TSG-6) 的表达来有效限制小胶质细胞活化 , 从而促进MSCs的免疫抑制能力 。

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