来源:澎湃新闻 发布时间:2023/7/15 14:14:58
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《自然》:帕金森病细胞疗法获重要突破

 

·“针刺创伤是神经系统细胞疗法中的普遍问题,不限于多巴胺能神经元细胞或帕金森病。我们的原理可以广泛应用于其他神经退行性疾病的细胞疗法,如阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(一种运动神经元疾病)或亨廷顿舞蹈症(一种遗传性神经退化疾病)。”

近日,美国麻省总医院(Massachusetts General Hospital)神经外科和麦克莱恩医院(McLean Hospital)分子神经生物学实验室Kwang-Soo Kim及其研究团队的一项研究表明,在对患有帕金森病的啮齿动物进行多巴胺能神经元细胞(含有并释放多巴胺作为神经递质的细胞)移植手术时,共同移植调节性T(Treg)细胞可以抑制手术引起的局部炎症反应、促进神经元细胞的存活,并改善治疗效果。这一发现为细胞疗法治疗神经退行性疾病指明了一条潜在道路。

相关论文《Co-transplantation of autologous T(Treg) cells in a cell therapy for Parkinson’s disease》于当地时间7月12日发表于《自然》(Nature)杂志。论文通讯作者、麦克莱恩医院分子神经生物学实验室的Kwang-Soo Kim教授说: “我们的研究结果表明,改进和增强细胞疗法的力量和灵活性,能够使其成为治疗帕金森病等疾病的一种实际手段。”

论文已发表在《自然》杂志。图片来源:《自然》

据世界卫生组织(WHO)发布于2022年6月的简报,帕金森病是一种与运动症状(动作迟缓、震颤、僵硬、行走和不平衡),以及一系列非运动并发症(认知障碍、精神障碍、睡眠障碍,以及疼痛和其他感觉障碍)相关的神经退行性疾病,其特征是中脑(大脑的三个区域之一)黑质(参与控制运动的神经元集合体)区域产生神经递质多巴胺的神经元细胞会逐渐丧失。目前的治疗手段主要是多巴胺替代疗法,但这种疗法只针对震颤或僵硬等症状,并伴有明显的副作用。

细胞疗法指的是通过特殊技术将干细胞移植至患者体内,以替换或修复受损的细胞、组织或器官。干细胞具有独特的自我更新和分化成多种细胞类型的能力,这些细胞可以在体外分离、培养,并通过模仿体内发育过程来引导形成各种细胞谱系。

Kim团队三年前的研究证明,自体干细胞衍生多巴胺能神经元细胞可以用来替代帕金森病患者此前逐渐丧失的神经元细胞。然而,与许多细胞疗法的缺陷一样,用于治疗疾病的干细胞衍生细胞存活率较差,这严重限制了细胞疗法的治疗效果。

在此次研究中,研究人员首先提出了一个假设——T(Treg)细胞可以与神经元细胞共同移植,以减轻针刺创伤,提高细胞存活率和疾病恢复程度。他们指出:“T(Treg)细胞对于维持正常的免疫耐受和体内平衡是必不可少的,它们可以调节其他免疫细胞来抑制炎症和免疫排斥反应。”

为了验证这一假设,研究人员首先将多巴胺能神经元细胞移植到小鼠和大鼠模型中。他们观察到手术植入的穿透性创伤会诱发脑组织产生急性炎症和不良免疫反应,使得移植的多巴胺能神经元细胞在移植后两周存活的比例不到10%,他们将其称为 “针刺创伤”。

接下来,研究小组将T(Treg)细胞与多巴胺能神经元细胞共同注射到大脑中。研究人员发现,T(Treg)细胞能够在局部发挥作用——只需要 2% 的T(Treg)细胞即可保护移植的多巴胺能神经元细胞。研究人员测量了移植神经元细胞在两周内的存活率,五个月后,他们表示:“与T(Treg)细胞共移时,干细胞衍生的多巴胺能神经元细胞总数几乎增加了一倍。此外,小鼠和大鼠的行为恢复也更快、更稳健。”

炎症性细胞浸润减少,神经元大量存活。图片来源:《自然》

“针刺创伤是神经系统细胞疗法中的普遍问题,不限于多巴胺能神经元或帕金森病。”论文合著者、麻省总医院神经外科主任论文Bob Carter博士说,“我们的原理可以广泛应用于其他神经退行性疾病的细胞疗法,如阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症(一种运动神经元疾病)或亨廷顿舞蹈症(一种遗传性神经退化疾病)。”

此外,研究人员还发现, T(Treg)细胞不仅提高了移植多巴胺能神经元的存活率,还显著抑制了宿主大脑中非多巴胺能细胞,包括炎症反应性细胞(参与炎症应答的细胞)的生长。这使得移植物体积显著减小,移植物中多巴胺能神经元细胞含量比例增高,其在脑内的生长情况也得到改善。

“这一发现非常重要,因为不受欢迎的有害细胞的生长被认为是细胞移植的潜在危险。”研究人员表示, “衡量细胞疗法是否能推广的最重要标准就是安全性。”

研究团队同时表示,该研究仍存在局限性。目前的研究成果仍然限于啮齿动物模型。 “接下来的步骤是详细了解T(Treg)细胞如何提高多巴胺能神经元的存活率,以及如何优化它们的功能。“Kim说。

(原标题:《自然》:联合移植调节性T细胞,或解帕金森病神经元死亡障碍)

 
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