治疗神经退行性疾病的干细胞有哪几类-移植途径有哪些

神经退行性疾病是由于脑或脊髓的神经元和胶质细胞的丢失而导致的慢性进行性中枢神经组织退变。

发病因素主要与脑损伤、年龄、基因等相关。

常见的代表性疾病有阿尔茨海默症（AD）、帕金森（PD）、脊髓损伤（SCI）、亨廷顿病（HD）、渐冻症（ALS）、多系统萎缩症（MSA）等。这些神经疾病虽然病因不相同但在病理上均会有不同部位及不同程度的神经元脱失和功能异常。

虽然各种神经退行性疾病的人群发病率居高不下且有上升趋势，但至今仍无有效治疗方法，因此， 寻求有效的治疗神经退行性疾病的途径是科学界面临的挑战。

那么，神经退行性疾病有治愈的希望吗？治疗神经系统疾病的细胞有哪些？干细胞采用何种途径治疗神经退行性疾病？

近年来，相关专家在应用神经修复疗法治疗神经系统退行性病变方面开展了大量研究，发现干细胞生物学方面的研究进展为神经退行性疾病的治疗提供了可能。

迄今为止，已经报道了两种不同的基于干细胞的治疗方法：第一种是基于刺激/增强内源性神经祖细胞以改善组织修复中营养因子和生长分子的释放；二是移植外源干细胞。

在这里，我们提供了治疗神经退行性疾病的干细胞有哪几类-移植途径有哪些的知识。

不同细胞来源的干细胞疗法

干细胞保证组织再生的生理过程，可根据其发育能力（全能、多能或多能）或组织来源（成人、胎儿和胚胎干细胞）进行分类。特别地，全能性是指产生包括胎盘在内的整个胎儿细胞类型谱的能力。多能性是指分化成三个胚胎胚层（内胚层、中胚层和外胚层）的能力，但不是在整个生物体中分化的能力。

最后，多能性是分化成与居住组织相关的特定细胞表型的特性，即使已经证明成体干细胞可以跨越边界并填充不同的组织。成人神经组织极其有限和自我修复的能力证明了寻找新的细胞来源和神经退行性疾病干预策略的必要性。为此，已经检查了不同组织来源的干细胞，以确定用于神经退行性疾病的细胞替代疗法的最有效和最有效的方法，图1) 。

干细胞疗法基于两个宏观领域：干细胞来源和给药途径。已经检查了不同组织来源的干细胞用于神经退行性疾病的细胞替代疗法。最有希望的来源如图所示，它们都具有基于其起源和分化能力的特定优势和局限性。迄今为止，仅对少数给药途径进行了测试和疗效比较。然而，众所周知，不同的给药途径会影响目标区域中移植细胞的迁移、分布和数量。此外，给药途径影响干细胞的剂量和细胞递送的时间。

• 人类胚胎干细胞
• 人诱导多能干细胞
• 胎儿干细胞
• 成体干细胞

干细胞移植治疗神经退行性疾病的途径有哪些

与干细胞来源一起，给药途径可以影响目标区域的迁移、分布和移植细胞的数量。此外，根据不同的病理情况，必须仔细考虑干细胞的剂量以及细胞输送的时机。迄今为止，很少有研究直接比较不同移植途径的疗效。因此，尚未确定特定细胞类型的最佳递送途径。

脑内或脑室内移植

多年来，干细胞的脑室内 (ICV) 似乎是神经干细胞 (NSC) 植入最精确的递送途径。然而，它表现出不同的不良反应，如运动性加重、晕厥、癫痫发作和致瘤性。因此，在第一次临床试验中，直接立体定向注射的使用频率较低。

血管内输液

与ICV相比，静脉内和动脉内的血管内输注是一种有效、安全且侵入性较小的替代给药途径。这种输注方式的特点是外源细胞能够通过BBB向受损组织迁移。在两种输注途径中，与动脉内给药相比，静脉给药似乎不太有利，这可能是由于肝脏和肺区域的捕获机制。

事实上，一些研究报告了与动脉内给药相关的更快和更广泛的细胞分布，因为外周过滤器官被克服，从而导致目标区域的外源干细胞浓度更高。然而，这些方法也存在一些缺点，包括突出的血栓栓塞微血管闭塞和损伤加剧。

鼻内给药

迄今为止，鼻内给药途径代表了一种有前途的策略，可以绕过BBB并将药物直接输送到大脑。与血管内方法相比，这种非侵入性方法降低了不良事件的可能性。几项研究表明，经鼻给药的干细胞/祖细胞通过鼻腔迁移到大脑，并导致PD、恶性神经胶质瘤和中风的阳性结果]。特别是，移植的细胞通过嗅球迁移，到达脑脊液 (CSF)，随后到达受伤区域。

已经证明，从受损细胞中获得的趋化因子梯度可以促进干细胞在目标区域的归巢。相反，与鼻内给药相关的缺点包括酶促降解、鼻上皮的低pH值以及可能导致CNS释放和功效降低的个体差异。尽管迄今为止进行的研究有限，但这种给药途径可能代表了将干细胞植入大脑的潜在途径，特别是用于神经系统疾病。

干细胞移植治疗神经退行性疾病的主要机制

干细胞治疗的可能机制：

①分化再生代替

间充质干细胞能分化为神经元和胶质细胞，替代受损细胞，再建神经环路。

②神经因子保护

干细胞条件培养液对谷氨酸导致损伤的神经元具有明确的保护作用，且这种保护与其分泌且高水平表达的脑源性神经营养因子（BDNF）和神经生长因子（NGF）密切相关。

③建立脑内微循环

干细胞增殖并增补内皮祖细胞，可以直接参与形成及修复损伤神经血管，从而保证损伤的神经组织细胞的血液供应。

④促进内源性神经细胞再生

干细胞分泌因子诱导受损神经组织周围内源性的神经干/祖细胞生长、增殖，替代复建神经通路。

总之，不论采用那种干细胞或者何种途径移植干细胞，最重要的是让更多的干细胞可以在宿主的神经系统内存活，充分发挥其治疗作用。采用干细胞移植治疗复杂神经退行性疾病，是当前的发展趋势和治疗方向。

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