
英国《自然》杂志29日发表一项重要成果:日本科学家运用干细胞疗法,成功恢复了帕金森病猴模型的神经功能。这项研究表明,植入人诱导多能干细胞(iPSC)源多巴胺能神经元,可以改善病猴的运动能力,同一方法或将可用于治疗人类帕金森病患者。
帕金森病是一种常见的神经退行性疾病,主要病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元的进行性丧失,导致纹状体多巴胺水平下降,从而引发运动迟缓、震颤、僵硬等症状。目前,左旋多巴等药物治疗虽能缓解症状,但无法阻止疾病进展。细胞替代疗法旨在通过移植功能性多巴胺能神经元来重建受损的神经环路,而iPSC因其可无限扩增和分化为特定细胞类型的能力,成为理想的细胞来源。
iPSC干细胞是重编程后能分化成各种不同细胞的成体细胞。细胞疗法指将神经系统疾病患者脑内的受损神经细胞替换掉,而人类iPSC是具有潜力的一种替换来源。就帕金森病而言,病人受损的是使用多巴胺进行通信的神经细胞(多巴胺能神经元)。截至目前,尚未在帕金森病灵长类动物模型身上开展人类iPSC源多巴胺能神经元的长期研究。
此次,京都大学科学家高桥淳及同事,将这种神经元植入帕金森病猴模型中,对它们的安全性和功能作用进行评估。结果表明,这些人源细胞能长期存活,发挥中脑多巴胺能神经元的作用,并恢复了病猴的各种运动功能。至于安全性,这些细胞在至少两年内没有在脑中形成任何肿瘤,且没有引起任何免疫反应,或只是引起轻度免疫反应。
多巴胺能神经元存活的数量因动物而异,团队鉴定出了可能对此具有影响的遗传标记,它们或可用于在临床环境下选择最好的细胞系。论文作者总结称,为了明确最佳的供体细胞标记,还需要开展进一步研究,但目前的研究结果有助于推动神经系统疾病细胞疗法的发展。
同时,高桥淳团队在《自然·通讯》杂志发表的另一篇相关论文中,介绍了一种可以提高iPSC源神经元移植后存活率的方法。他们认为,使iPSC中的主要组织相容性复合体(MHC,影响免疫反应)与受体的MHC相配,可减少被移植神经元所受的免疫反应,从而提高存活率。