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《神经科学》杂志揭秘:iPSC疗法治疗帕金森病的疗效与挑战

帕金森病(PD)作为第二常见的神经退行性疾病,其病理核心是中脑黑质多巴胺能神经元的进行性丧失。现有疗法仅能缓解症状,无法逆转疾病进程。干细胞疗法,特别是诱导多能干细胞(iPSC)技术的兴起,为帕金森病的根本性治疗带来了新希望。本文系统综述了iPSC疗法在帕金森病治疗中的最新进展、关键方法、临床转化挑战以及未来发展方向。

引言:神经退行性疾病,如帕金森病(PD),以中枢神经系统神经元逐渐退化为特征,最终导致脑功能进行性受损。干细胞疗法,包括胎儿中脑细胞、人类胚胎干细胞(hESCs)及人类诱导多能干细胞(hiPSCs),为神经修复提供了潜在途径。其中,hiPSCs因其可来源于患者体细胞、规避伦理争议并降低免疫排斥风险,成为再生医学的研究热点。

《神经科学》杂志揭秘:iPSC疗法治疗帕金森病的疗效与挑战

2026年1月24日,《神经科学》杂志发表了一篇聚焦于“诱导多能干细胞疗法在帕金森病治疗中的疗效、方法与挑战”的综述文章。本文在此基础上,进一步梳理该领域的关键进展,探讨hiPSCs在帕金森病治疗中的转化潜力与现存瓶颈[1]

帕金森病的疾病本质、病理特征与流行病学

帕金森病是一种进行性神经退行性疾病,其核心病理变化位于中脑的黑质致密部,表现为该区域负责产生多巴胺的神经元不可逆地、渐进性死亡。这一神经元丢失的直接微观证据是脑内出现称为“路易体”的异常蛋白质聚集体,其主要成分是错误折叠的α-突触核蛋白。

《神经科学》杂志揭秘:iPSC疗法治疗帕金森病的疗效与挑战

从全球范围看,该病是仅次于阿尔茨海默病的第二大常见神经退行性疾病,流行病学数据显示其年龄标准化发病率大约在每10万人年8至18例之间,表明其是一个重要的公共卫生问题。

临床表现与当前治疗困境:帕金森病的症状复杂多样,主要分为运动与非运动两大类。经典的运动症状包括静止性震颤、动作迟缓、肌强直和姿势步态异常,这些症状直接与脑内多巴胺缺乏相关。此外,患者普遍遭受一系列非运动症状的困扰,如嗅觉失灵、情绪认知障碍、睡眠紊乱等,这些症状往往更早出现且严重影响生活质量。

尽管现代医学通过药物(如左旋多巴)和手术(如深部脑刺激)手段能够有效控制部分运动症状,但所有现有疗法均属于对症治疗,无法从根本上延缓或阻止黑质多巴胺能神经元的退化进程,这构成了当前临床治疗的主要局限(图1)。

图1:帕金森病治疗中传统疗法与未经证实的新疗法的比较

发病机制与干细胞治疗的潜力:帕金森病的病因是多因素交互作用的复杂结果,涉及遗传易感性、环境毒素暴露、细胞自噬功能失调、慢性神经炎症以及衰老本身。这些因素共同导致了最终的神经元变性。为突破传统疗法无法修复神经元的瓶颈,研究人员将目光投向以细胞替代为目标的再生医学。

其中,干细胞移植(特别是神经干细胞和诱导多能干细胞)展现出巨大潜力。这些细胞具有强大的自我更新和多向分化能力,能够在特定条件下被诱导分化为多巴胺能神经元,理论上可直接补充丢失的细胞。尤其是利用患者体细胞重编程获得的诱导多能干细胞,不仅解决了胚胎干细胞的伦理争议,通过非整合重编程技术(如使用质粒、RNA等)也避免了基因组改变的安全风险,为个体化、根源性的治疗带来了新希望。

什么是帕金森病的细胞疗法?

帕金森病细胞疗法是一种旨在通过移植新的、功能正常的多巴胺能神经前体细胞(或祖细胞),替代患者大脑中已经退化的同类神经元,以重建受损的神经回路并持久缓解症状 的再生医学方法。其核心原理与操作要点可概括如下:

治疗原理与靶点:帕金森病(PD)的病理特征是位于中脑黑质区域的多巴胺能神经元发生退化(图2)。这些位于中脑的多巴胺(DA)神经元投射神经突至壳核和尾状核,并在这些区域释放多巴胺作为神经递质,在帕金森病中发生退化。因此,壳核内的多巴胺水平降低。细胞疗法直接针对这一根本缺陷,通过补充能产生多巴胺的细胞来恢复神经化学平衡。

图2:用于帕金森病细胞疗法的不同干细胞来源及其优缺点
图2:用于帕金森病细胞疗法的不同干细胞来源及其优缺点

操作方法:目前主流的方法是异位移植,即将在实验室中培养、处于未成熟发育阶段的多巴胺能神经祖细胞,直接注射到症状相关的脑区——壳核内。移植细胞能在该部位存活、分化为成熟神经元,并长出神经突起,与宿主脑细胞建立功能性突触连接,从而“桥接”并修复受损的多巴胺信号通路。尽管也有研究尝试将细胞移植回其原生位置黑质(同位移植),但证据显示这种方法带来的功能改善不如移植到壳核显著。

疗效与证据基础:该疗法的临床经验主要来源于历史上移植人类流产胎儿黑质组织的研究。数据显示,移植成功后,患者的功能改善通常在移植后数月才开始显现,并可能持续恢复超过4年,之后进入一个较长的病情稳定平台期。这表明成功的细胞移植能够实现长期的生物学整合,并提供持久疗效。

总结而言,帕金森病细胞疗法是一种从疾病根源入手、修复性而非单纯对症的治疗策略。它利用移植的细胞作为“活体药物”在大脑内定植、整合并发挥功能,以期实现症状的长期缓解与病情进展的阻滞。

基于iPSC的帕金森病治疗:从研究到临床

一、历年研究进展:从实验室到临床

iPSC治疗帕金森病的研究已取得实质性突破,正从概念验证走向临床早期应用。

临床前研究深化:2025年发表于《细胞-干细胞》的一项研究,在严格规范下验证了利用帕金森病患者自身细胞制备iPSC并分化为多巴胺能细胞的安全性和可行性,为开展自体治疗临床试验奠定了基础。

人诱导多能干细胞衍生产品用于帕金森病自体细胞治疗的临床前安全性和有效性

国际临床试验验证安全性:2025年《自然》期刊同期发表了两项早期临床试验结果。日本的试验显示,7名患者接受iPSC来源的细胞移植后,在24个月内未出现严重副作用或肿瘤。这初步证明了该疗法在人体中的安全性。

帕金森病iPS细胞衍生多巴胺能细胞的I/II期临床试验

中国取得突破性临床结果:2025年10月,中国报道了全球首例早发型帕金森病患者在接受iPSC衍生细胞(“NCR201”注射液)移植后3个月实现“功能性治愈”的案例。患者运动功能、生活质量和脑内多巴胺活性影像学指标均得到显著恢复。此前在2025年4月,中国也完成了首例自体iPSC治疗帕金森病患者的移植手术。

二、技术优化方向:追求纯度、安全与稳定

为推进临床应用,当前的研究重点聚焦于以下几个核心优化方向:

分化方案的优化:目标是获得高纯度、特定功能亚型(如中脑黑质致密部的A9型)的多巴胺能神经元。中国的研究团队已报道了能分化出高纯度A9神经元的方法。三维脑类器官等新模型也在探索中,以更真实地模拟大脑环境。

安全性与质控体系的建立:这是临床转化的关键。优化重点包括:采用非整合重编程技术(如附加体型载体)避免基因突变风险;建立严格的细胞产品释放标准,对基因组完整性、致瘤性等进行全面检测;开发清除未完全分化iPSC的方法,从源头降低肿瘤风险。

解决个体差异与标准化生产:研究发现,不同患者来源的iPSC分化出的细胞,其治疗效果可能存在差异。这推动了对稳定、可预测的细胞产品的需求。通用型(异体)iPSC产品通过建立与人群HLA配型的“细胞库”,有望实现标准化、规模化生产,降低成本。

三、中国开展的临床试验:自体与通用型路径并行

目前,中国在该领域的临床研究非常活跃,主要沿着两条技术路径推进:

自体iPSC疗法:使用患者自身的细胞制备,理论上可避免免疫排斥。

  • 代表项目是上海瑞金医院与中科院团队合作的“UX-DA001注射液”。首例66岁的患者已于2025年3月完成移植,术后早期即观察到运动症状改善。

通用型(异体)iPSC疗法:使用健康供者细胞建立干细胞库,经过配型后使用,优势是“现货”供应。

  • 代表产品是安徽中盛溯源的“NCR201注射液”。该产品已获得国家药监局临床试验批准,其针对早发型帕金森病患者的临床研究取得了前述突破性结果。目前,由首都医科大学宣武医院牵头的该产品临床试验正在公开招募受试者。

移植方法与免疫考量

细胞疗法通常需要考虑患者免疫系统排斥移植细胞的风险。虽然过去认为大脑是免疫系统活性较低的区域,但这一观点目前正在重新评估。既往胎儿细胞移植的临床经验表明,使用免疫抑制剂可以改善治疗效果。基于干细胞的移植提供了多种解决免疫排斥问题的方法:

  • 自体移植:使用患者自身的细胞。
  • 非HLA配型的同种异体移植:供体和受体之间不进行HLA配型。
  • HLA配型的同种异体移植:供体和受体之间进行HLA配型。
  • 使用“通用型”多能干细胞。

“通用型”多能干细胞是指经过基因改造、以降低或消除HLA分子表达的多能干细胞。通过基因编辑抑制或消除HLA分子的表达,能使“通用型”多能干细胞避开宿主主要的HLA相关免疫反应。不过,对于这类细胞,也必须考虑到与自然杀伤(NK)细胞和次要抗原相关的潜在免疫反应。已有数种策略被报道,旨在将NK细胞对“通用型”多能干细胞的反应降至最低。

总体而言,这些“通用”供体干细胞预计将达到临床应用阶段,因为从理论上讲,它们最能防止与移植物相关的免疫反应。目前,针对帕金森病(PD)的基于多能干细胞干预措施的唯一临床研究,要么采用了伴随免疫抑制药物的同种异体移植,要么采用了自体移植。

结论与展望

iPSC衍生神经元不仅为帕金森病的病理机制研究与药物筛选提供了强大平台,更展现出显著的临床治疗潜力。尽管目前的研究成果令人鼓舞,但其向常规治疗的转化仍面临诸多挑战:包括细胞产品的安全性、纯度与功能性标准化;个体疗效差异的调控;以及长期移植后的免疫监控与功能评估。

未来,通过持续优化分化协议、完善质控体系、推进通用型细胞库建设,并开展严谨设计的临床试验,iPSC疗法有望为帕金森病患者带来根本性、个体化的治疗突破。我们谨慎乐观地认为,在不久的未来,这些科学与技术障碍将被逐步克服,推动该疗法真正走向临床普及。

参考资料:

[1]:Mustafa, M.A., Al-Hasnaawei, S., Kaur, I. et al. Investigating the efficacy, methods, and challenges of induced pluripotent stem cells (iPSC) therapy in Parkinson’s disease. Neurol Sci 47, 190 (2026). https://doi.org/10.1007/s10072-025-08719-1

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