运动神经元病又称肌萎缩侧索硬化(ALS),主要是以选择性侵犯脊髓前角细胞、脑干运动神经元、大脑皮质锥体细胞和皮质脊髓束为主的一组慢性进行性变性疾病,临床表现为肌无力、肌萎缩、肌束震颤、肌张力改变、延髓麻痹,患者最终多因呼吸肌受累而导致死亡。
因其病因、发病机制均不明确,至今还未发现特效治疗方法,也没有疗效显著的药物。近年来干细胞疗法的出现,被认为是一种很有前景的治疗措施。
干细胞疗法与ALS
有研究显示,损伤的机体能发出特异的信号,将干细胞招募到受损部位并发挥修复功能。 干细胞定位到靶组织后,在体内微环境的作用下,能定向分化成所需的组织细胞类型或通过模拟体内环境,在体外实现干细胞的定向诱导分化。干细胞在一定条件下诱导分化成多种功能细胞(成骨细胞、成软骨细胞、脂肪细胞、肝细胞、心肌细胞、神经元细胞和神经胶质细胞等),为干细胞治疗ALS提供了一个理论基础。
干细胞疗法治疗机制
①细胞替代机制:干细胞在体内外具有强大的分化增殖能力,已有证据表明MSCs能分化为神经元和神经胶质细胞。
②神经保护机制:干细胞能通过分泌神经营养因子来保护/修复受损的运动神经元。研究发现具有神经保护作用的营养因子包括胶质细胞源性神经营养因子( GDNF)、胰岛素样生长因子(I GF)、脑源神经营养因子(BDNF)、肝细胞生长因子、心肌营养素、血管内皮生长因子、白血病抑制因子、睫状神经营养因子等。
③免疫调节:有学者发现在ALS受累的组织中存在活化的小胶质细胞,它们通过某种过度的免疫防卫机制营造出一个不利于宿主组织生存的炎性环境。不仅调节外周免疫细胞,还可调节中枢神经系统胶质细胞的固有免疫反应,促进小胶质细胞的活化。
基础研究
Li等人发现将骨髓间充质干细胞注入大鼠的脑脊液中,6 d后在脑内可见到骨髓来源的干细胞,且部分细胞已分化为神经元,同时骨髓干细胞移植可促进脑室区和室下区的室管膜细胞增殖。
国外Ki m等人将SODl转基因鼠行鞘内注射HMSCs,发现该治疗不仅能延缓模型鼠运动功能的减退,还能增加残存运动神经元的数量。
Boucherie等人报导经MSCs 处理后的小鼠,具有较轻的炎性反应,表现在小胶质细胞增殖力低下以及环氧合酶-2与DADPH氧化酶- 2的表达降低,说明移植的细胞还具有抗炎作用。
临床研究
Mazzi ni 等人进行了一项MSCs移植治疗ALS患者的临床1期试验。他们对10例 ALS患者进行了自体MSCs的高胸髓移植,移植后未发现明显移植相关的毒性反应及副作用。在12个月后观察发现大部分经移植治疗的患者症状得到显著改善,有2例显示出肺功能以及上肢肌力下降具有减缓的趋势。
总 结:通过基础和临床研究发现,选用干细胞治疗后能显著改善患者症状,缓解其痛苦,提高生活质量,为ALS的治疗带来新的机遇。