吳勇
【中圖分類號】R197 【文獻標識碼】B 【文章編號】1004-7484(2019)02-0015-01
1 神經(jīng)干細胞在腦卒中疾病的應用
從內(nèi)源性途徑分析,已有眾多研究結果表明,缺血性腦損傷后患者成年鼠海馬齒狀回顆粒下層的神經(jīng)干細胞會受到刺激而發(fā)生增殖、遷移以及分化,這些增殖、遷移以及分化的神經(jīng)干細胞會對缺失的神經(jīng)元和膠質細胞進行選擇性補充,即進行自我修復。根據(jù)研究結果顯示,發(fā)生腦缺血后的對側大腦半球海馬齒狀回神經(jīng)干細胞增殖速度達到正常情況的6倍。但是缺血后的神經(jīng)自我修復不足以完全抵消細胞死亡級聯(lián)反應,因此需要接受神經(jīng)干細胞抑制已達到完全修復的效果。部分細胞因子對于腦梗死后內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生具有促進作用,可替代神經(jīng)元發(fā)生。缺血后神經(jīng)元粒細胞集落將會刺激因子受體表達發(fā)生上調(diào),可在神經(jīng)保護以神經(jīng)自我修復中發(fā)揮重大作用。還有研究認為,腦缺血損傷神經(jīng)自我修復與腦內(nèi)成熟間質細胞或者星形膠質細胞受刺激重新返回到神經(jīng)干細胞有關,將會重新分化成受損最嚴重的神經(jīng)元細胞,從而有效發(fā)揮自我修復以及重新排布的作用。上述研究目前在醫(yī)學界尚未有統(tǒng)一結論,但是支持者非常多,由于內(nèi)源性神經(jīng)干細胞治療不存在機體免疫反應排斥以及倫理因素,但是其分布具有局限性,同時數(shù)量也有限,幫助神經(jīng)元修復和突觸形成的因子不足。
從外源性途徑分析,多數(shù)情況下,僅由內(nèi)源性干細胞所產(chǎn)生的的神經(jīng)組織不能完全替代腦損傷后所缺失的神經(jīng)組織,特別是特殊部位的神經(jīng)組織,例如脊髓以及紋狀體等部位的神經(jīng)組織。故而在針對內(nèi)源性神經(jīng)干細胞進行修復研究的基礎之上,使用經(jīng)過外源性途徑,即通過實驗室研究將未經(jīng)過分化的神經(jīng)組織使其移植到患者體內(nèi)。當前實驗室最常用的辦法為分離中樞系統(tǒng)神經(jīng)中的先祖細胞,或者單獨分離神經(jīng)細胞,對患者腦損傷部位進行精準移植,同時導入外源性基因序列,可以進行體外建系,可以形成干細胞系,能夠有效提升治療成功率。
2 神經(jīng)干細胞在阿爾茨海默病中的應用
阿爾茨海默病患者的大腦內(nèi),或者是在動物模型腦內(nèi)大量神經(jīng)元細胞發(fā)生持續(xù)性破壞的情況下,并無發(fā)生大量神經(jīng)元再生的情況。研究認為神經(jīng)退行性病變過程與內(nèi)源性神經(jīng)再生失敗密切相關,因此多數(shù)情況下僅由內(nèi)源性干細胞所分化生成的神經(jīng)細胞不能彌補發(fā)何生僧損傷后確實的神經(jīng)細胞數(shù)量,針對脊髓和紋狀體等神經(jīng)細胞數(shù)量較好的部位,做到誘導腦內(nèi)內(nèi)源性神經(jīng)干細胞發(fā)生增生同時分化為神經(jīng)元最終形成功能網(wǎng)絡是熱門研究方向。體外實驗表明神經(jīng)干細胞移植到大腦內(nèi)部后,可以經(jīng)過遷移分化從而在特定部位形成神經(jīng)元細胞,但是遷移分化的方向和微環(huán)境關系密切,微環(huán)境會影響干細胞遷移分化整體進程。
3 神經(jīng)干細胞在帕金森病中的應用
目前最熱門的干細胞研究應用是使用干細胞移植治療帕金森疾病,當前醫(yī)學界對于干細胞移植治療帕金森病疾病的生物學機制研究已經(jīng)相當透徹,即通過神經(jīng)干細胞移植可替代發(fā)生缺損的黑質多巴胺能神經(jīng)元,能夠恢復黑質多巴胺原有神經(jīng)傳遞過程,神經(jīng)干細胞移植至紋狀體后可分化出功能性的黑質多巴胺能神經(jīng)元,其能夠成為細胞更新來源。研究證明人中樞神經(jīng)系統(tǒng)的祖細胞采取體外培養(yǎng)的方式進行增殖后,再進行移植治療,移植宿主大腦會發(fā)生遷移分化,從而生成黑質多巴胺能神經(jīng)元,為帕金森病患者移植治療提供了具體實驗結果支持。神經(jīng)干細胞屬于一類理想的,通過經(jīng)典途徑很容易接入目的基因,進而達到植入體后會根據(jù)所處環(huán)境分化誘導成對應的目標細胞,同時與宿主突觸發(fā)生聯(lián)系。當前神經(jīng)干細胞被與神經(jīng)營養(yǎng)因子相結合,導入至神經(jīng)干細胞,即可起到治療的目的,還能夠達到預防帕金森疾病的目的,可作為基因治療的最佳選擇。
4 神經(jīng)干細胞在癲癇中的應用
由于海馬神經(jīng)元細胞發(fā)生變形、壞死,導致神經(jīng)元細胞數(shù)量大幅減少,神經(jīng)遞質γ2氨基丁酸數(shù)量大幅減少,最終引發(fā)顳葉癲癇疾病。因此采用移植的方法增加經(jīng)遞質γ2氨基丁酸,可以促使神經(jīng)元數(shù)量上升,從而促使抑制型和興奮性神經(jīng)遞質達到平衡狀態(tài),能夠為顳葉癲癇疾病的治療帶來曙光。長期癇性發(fā)作活動會誘導發(fā)展中的齒狀回顆粒細胞生成,導致神經(jīng)分化速率增加,神經(jīng)分化數(shù)量也隨之上升。有研究已經(jīng)在體外成功使得海馬干細胞發(fā)生誘導分化,可成功分化為谷氨酸能GABA能細胞,同時能夠在神經(jīng)元與神經(jīng)元之間建立起具有生物功能的突觸練習,為干細胞移植治療癲癇疾病提供了實驗依據(jù)。
5 神經(jīng)干細胞在脊髓損傷疾病中的應用
醫(yī)學實驗和臨床治療研究表明,大腦脊髓損傷后由于細胞的自溶解,溶酶體發(fā)生破裂、組織發(fā)生水腫以及各種內(nèi)源性毒性物質釋放,引發(fā)脊髓殘端變性、壞死以及空洞形成等一系列病理性改變,上述病理性改變維持時間大約為一周,因此一周內(nèi)進行神經(jīng)干細胞移植是治療脊髓損傷的最佳治療時機。在最佳治療時機內(nèi)進行神經(jīng)干細胞移植治療,可促使神經(jīng)干細胞在宿主內(nèi)成活的幾率大幅增加,同時可完成較高程度的融合,在一定程度上能夠達到有效修復的臨床療效。目前基因治療屬于脊髓損傷修復最熱門和研究數(shù)量最多的課題。通過基因手段促神經(jīng)干細胞在脊髓損傷局部完成特異性生長,從而刺激脊髓神經(jīng)細胞再度高速生長。移植基因用于修飾神經(jīng)干細胞后,進行神經(jīng)干細胞移植后可促使發(fā)生壞死和凋亡的脊髓神經(jīng)細胞得到替代,同時還能在受損部位釋放大量神經(jīng)營養(yǎng)因子,從而促使局部神經(jīng)通路在建過程加快,起到有效改善肢體功能的療效,其在治療脊髓損傷方面的前途非常光明。
6 神經(jīng)干細胞在多發(fā)性硬化中的應用
由于成體內(nèi)源性神經(jīng)干細胞具有再生神經(jīng)和膠質的能力,所以可用于修復中樞神經(jīng)系統(tǒng)。髓鞘再生失敗的原因是由于髓鞘不能生成少突膠質細胞,由于抑制因子的存在導致缺少突膠質細胞刺激物。通過抑制神經(jīng)干細胞,形成有功能性的神經(jīng)環(huán)路,從而替代受到損傷的軸索與神經(jīng)元,完成髓鞘再生。及功能恢復,能夠取得一定的臨床療效,