间充质干细胞治疗老年痴呆具有广阔的前景
2023-10-30 点击量:828
衰老是机体随着年龄增长,器官功能逐步退化的过程,也是生命的自然规律。衰老生物学及衰老相关疾病的干预是当前研究领域亟待解决的难题。干细胞衰老学说认为成体干细胞的衰老枯竭是组织器官衰老及衰老相关疾病的重要诱因,间充质干细胞(MSCs)是一类可在中胚层衍生物(软骨细胞、骨细胞、脂肪细胞)之间分化的成体干细胞亚群,在维持其器官稳态中发挥重要作用,目前已被广泛应用于缓解衰老相关疾病。
衰老又称老化,被定义为随时间的推移,组织稳态降低、功能退化,导致与年龄相关的病理变化增加的现象。衰老除了机体功能的退化,同时也伴随着多种衰老相关疾病的发生,例如阿尔茨海默病(AD,即老年痴呆症)、帕金森病(PD)、心血管疾病、骨质疏松、糖尿病、癌症等。
据统计,我国65岁及以上人口在2019年已达1.76亿,2022年老龄化人口将达到人口总数的14%,2033年预计老龄化人口将占比20%,老龄化现象愈演愈烈,衰老及相关疾病势必给我国的社会保障、医疗卫生、社会发展带来巨大挑战,延缓及预防衰老相关疾病迫在眉睫。
MSCs在衰老疾病中的应用
老年痴呆症是一种慢性神经退行性疾病,发病率高,是较为常见的衰老疾病,患者通常表现为记忆力减退与活动障碍。
AD发病机制的学说众多,包括胆碱能学说、自由基损伤学说、兴奋性氨基酸毒性学说、钙平衡失调学说等。
目前,AD传统治疗方法主要有药物和免疫治疗。药物治疗包括胆碱能脂酶抑制剂、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂等,这些药物主要针对AD早期患者,然而,由于AD发病过程缓慢,不易察觉。
因此,AD患者接受治疗时常处于晚期,且药物治疗只能缓解AD早期病情,不能阻止AD疾病发展。
免疫治疗又由于其不良反应大和昂贵的治疗费用,无法广泛在临床上应用。
胆碱能神经元丢失、β-淀粉样蛋白(Aβ)过度积累、Tau蛋白高度磷酸化而缠结都有可能导致AD的发生。
研究表明,将骨髓MSCs移植入AD模型小鼠中可有效地减少Aβ积累和磷酸化Tau蛋白的积累,减少头部老年斑的形成,显著提高其空间记忆能力和认知功能。
此外,在神经炎症中,星形胶质细胞和小胶质细胞作为大脑主要免疫细胞发挥着重要作用,而MSCs的移稙可以通过调节星形胶质细胞及小胶质细胞来改善神经炎症,在很大程度上缓解AD。
研究表明,将人羊膜MSCs通过尾静脉移植入AD模型小鼠中,可以增加AD模型小鼠大脑中星形胶质细胞、神经干细胞及神经元细胞的数量,上调维持大脑正常功能的3种关键蛋白胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、巢蛋白和神经元特异性烯醇化酶(NSE)的表达,对于AD症状有明显的缓解效果。
此外,人脐带MSCs移稙后可通过激活小胶质细胞,降低干扰素-y的水平,上调血浆中抗炎细胞因子白细胞介素(IL)-10及转化生长因子(TGF)-β1的水平,降低Aβ斑块沉积,显著改善AD认知缺陷。
同时,人脐带MSCs还可以通过增强大脑中正常神经元和神经干细胞恢复,改善炎症反应,从而起到神经保护作用。
不同来源的MSCs对AD症状均有一定的缓解效果,表明MSCs治疗AD具有广阔的前景,但仍需进一步的发展。目前积累的临床前研究在理论上表明了MSCs治疗AD的可行性,但是其潜在的治疗机制仍有待深入挖掘,一旦MSCs治疗AD的机制被解析,MSCs很有可能进入临床实践,减轻AD患者的痛苦。
参考文献:于程程,汤勇勇,盛宏霞,等.人脐带来源间充质干细胞移植急性阿尔茨海默病模型小鼠引发的免疫应答反应〔J].中国组织工程研究,2012;16(19):3476-81.