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如何利用干细胞疗法治疗阿尔茨海默病?

干细胞疗法治疗阿尔茨海默病是研究人员正在探索的一种令人鼓舞的方法,可以解决这种复杂而具有挑战性的疾病。阿尔茨海默病是一种神经退行性疾病,其特征是认知能力下降、记忆力丧失以及行为和思维变化。然而,阿尔茨海默病无法治愈。干细胞治疗阿尔茨海默病有可能减缓疾病进展、改善认知功能并提高患者的生活质量。

如何利用干细胞疗法治疗阿尔茨海默病?

阿尔茨海默病概述

阿尔茨海默病的主要特征是大脑中异常蛋白质沉积物的积累,包括β-淀粉样蛋白斑块和tau蛋白缠结。这些沉积物会破坏脑细胞之间的通讯,导致神经元损伤和细胞死亡,从而导致认知障碍和记忆丧失。

阿尔茨海默病的类型

阿尔茨海默病有两种类型:

  1. 早发性阿尔茨海默病:这种类型的阿尔茨海默病通常影响65岁以下的人群,但也可能在30多岁或40多岁时发病。这种类型的阿尔茨海默病在所有阿尔茨海默病病例中所占比例较小,并且通常与遗传因素有关,涉及APP、PSEN1和PSEN2等基因突变。
  2. 晚发性阿尔茨海默病:阿尔茨海默病是所有疾病中最常见的一种,占大多数病例。它通常发生在65岁及以上的人群中。晚发性阿尔茨海默病被认为是遗传、环境和生活方式因素的混合导致的,载脂蛋白 E基因是一个重要的风险因素。

阿尔茨海默病的症状

阿尔茨海默病的一些症状可能因疾病的阶段和个体而异:

  1. 记忆力减退:常见症状之一是难以记住最近了解到的信息、姓名、事件或约会。
  2. 计划或解决问题困难:阿尔茨海默病患者在计划和完成熟悉的任务(例如遵循食谱或管理财务)时可能会遇到挑战。
  3. 思维混乱和定向障碍:阿尔茨海默病患者可能会对时间、地点或事件产生定向障碍。他们可能会在熟悉的环境中迷路,忘记自己是如何到达某个地方的,或者难以理解时间的流逝。
  4. 语言问题:难以找到词语、跟上对话或写作。
  5. 情绪和行为变化:情绪波动、退出社交活动和性格变化。

干细胞疗法的工作原理

干细胞疗法涉及使用干细胞修复、再生或替换体内受损的细胞和组织。干细胞是能够分化成各种细胞类型并促进组织修复和再生的不同细胞。在阿尔茨海默病的干细胞治疗背景下,干细胞疗法旨在恢复神经元功能、减少炎症并增强整体大脑健康。

使用的干细胞类型

1、间充质干细胞(MSC)

MSCs 是存在于各种组织中的成体细胞,如骨髓、脂肪组织和脐带血。它们具有抗炎特性,可以分化为神经元细胞,适合用于治疗阿尔茨海默病。

2、神经干细胞

神经干细胞是存在于大脑和脊髓中的一种特殊干细胞。它们能够转化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞,因此对于替代阿尔茨海默病患者受损的脑细胞至关重要。

3、诱导性多能干细胞 (iPSC)

诱导性多能干细胞是通过将成体细胞(如皮肤细胞)重新编程为类似胚胎的细胞状态而产生的。它们可以转化为各种细胞类型,包括神经元细胞,有望用于阿尔茨海默病的个性化再生疗法。

干细胞疗法治疗阿尔茨海默病的主要优势

  • 神经保护:干细胞具有神经保护特性,可通过减少炎症、促进细胞存活和保护阿尔茨海默病患者现有神经元免受进一步损害来保护大脑中的神经元。
  • 神经再生:干细胞能够分化为神经元细胞,并通过替换受损或丢失的神经元并改善认知功能来整合到现有的大脑回路中。
  • 调节免疫反应:干细胞可以调节阿尔茨海默病中的免疫系统反应,减少神经炎症并促进更有利于神经元修复和再生的环境。
  • 增强大脑可塑性:干细胞疗法可以改善大脑可塑性,通过提高认知能力和记忆力,让阿尔茨海默病患者更好地适应和学习。

干细胞治疗阿尔茨海默氏症的临床策略

  1. 直接注射:可以将干细胞直接注射到大脑或脑脊液中,以针对受阿尔茨海默病病理影响的特定群体。
  2. 全身给药:干细胞疗法也可以通过系统给药,例如通过静脉输液。全身给药的靶向特异性可能较低,但它允许干细胞在整个身体和大脑中广泛分布。
  3. 联合疗法研究人员正在研究将干细胞移植与其他干预措施(如生长因子、基因疗法或药物)相结合的疗法,以提高治疗效果并促进阿尔茨海默病患者取得更好的结果。

干细胞治疗阿尔茨海默病的临床案例

案例1:2021年5月,美国生物制药公司Longeveron宣布,间充质干细胞疗法(Lomecel-B)治疗阿尔兹海默症的I期临床试验取得了良好结果。与服用安慰剂的患者相比,这种疗法减缓了轻度阿尔兹海默症的进展,减缓了患者的认知下降和日常生活能力的丧失。这种间充质干细胞治疗阿尔兹海默症的方法被认为是安全的,同时还改善了患者的生活质量。

案例2:国内研究团队对12例确诊为阿尔茨海默症的患者给予间充质干细胞治疗,并观察36周。结果12例阿尔茨海默症患者显效10例,有效2例,无效0例,总有效率为100.0%。

另一研究也证实,间充质干细胞移植治疗阿尔茨海默病近期疗效明显,不良反应较少,与干细胞原位治疗联合应用疗效更佳。入组10例阿尔兹海默症患者,接受自体间充质干细胞治疗后出现轻微发热等反应,但很快缓解,治疗后3个月时简易智能测量评分及日常生活活动能力评分均显著高于治疗前。

案例3:韩国首尔的三星医疗中心关于脐带血间充质干细胞(hUCB-MSCs)针对9名轻中度阿尔兹海默症患者I期临床试验已经完成,三名患者接受低剂量(1000万细胞/2mL),6名患者接受高剂量(3000万细胞/2mL)。9名患者进行了三次干细胞注射(每隔4周一次)。在之后长达36个月的跟踪研究期间, 没有患者出现严重的不良事件。由此可见, 干细胞治疗阿尔兹海默症是可行、安全且耐受性良好的。

案例四:阿尔茨海默氏症试验将干细胞直接注入患者大脑

2024年4月,Regeneration Biomedical正在考虑研究该候选药物在其他神经退行性疾病(包括帕金森氏症和 ALS)中的应用。

总部位于加州的再生生物医学公司 (Regeneration Biomedical) 在其自体干细胞疗法RB-ADSC的首次人体试验中为首位患者注射了药物,该疗法适用于患有轻度至中度阿尔茨海默病的患者。

该候选药物的I期试验 (NCT05667649) 绕过了大多数获批和研究的治疗方法都需要经过的血脑屏障(BBB),将Regeneration的干细胞治疗方法RB-ADSC直接注射到心室系统。

RB-ADSC是从患者自身脂肪组织中提取的Wnt激活脂肪干细胞。这些细胞在体外培养和扩增,选择Wnt表达,然后再重新引入患者大脑。

一期临床试验是一项开放标签、单组研究,将在一年内招募9名患者。患者将随机分配到3+3剂量递增设计中,以评估将自体RB-ADSC注入大脑侧脑室对轻度至中度AD患者的安全性,并确定潜在二期临床试验的推荐剂量。

次要终点包括AD临床评估和生化及解剖生物标志物。每位患者在治疗后将接受长达12个月的随访。

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Regeneration Biomedical 创始人Christopher Duma表示:“干细胞代表了一种新颖的治疗方法,但其疗效证据一直难以确定,因为系统性给药的细胞无法绕过BBB进入大脑。我们的RB-ADSC产品候选物旨在通过将潜在有效的干细胞直接输送到大脑来克服BBB。”

杜马表示,公司希望这种疗法能够“启动”大脑中处于休眠状态的干细胞,启动受损神经元的修复和替换。

该公司计划在第二阶段研究该疗法对其他神经退行性疾病的治疗,包括多发性硬化症、帕金森病、创伤性脑损伤和肌萎缩侧索硬化症。

总结

干细胞疗法有望减缓阿尔茨海默病的进展、改善认知功能并提高生活质量。该疗法旨在保护神经、促进再生、调节免疫和增强大脑可塑性。临床策略包括直接注射、全身给药和联合疗法,干细胞技术为阿尔茨海默病患者的有效治疗和管理带来了希望。

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