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干细胞给老年痴呆“一线生机”

中科协和生命科学 | 科学实现精准健康 2022/09/23 22:07

新知达人, 干细胞给老年痴呆“一线生机”

2022 年 9 月 21 日是第29个世界阿尔茨海默病日 (World Alzheimer’s Day) ,今年的主题是 「知彼知己,早防早智——携手向未来」 。全球老龄化程度日益加重,痴呆的患病率不断攀升,给社会和家庭带来了沉重的经济负担。

每3秒,全球就有一位痴呆症患者产生。

而阿尔兹海默病,就是“老年痴呆症”中最为常见的一种。目前全球至少 5000万 痴呆症患者,预计到2050年,这个数字将达到 1.52亿 ,而其中 70% 左右均为阿尔兹海默病患者。

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这意味着, 在百岁人生的时代,超过一半人,都要面对阿尔兹海默病的问题。

然而令人沮丧的是,这种病却几乎无法治疗,现有的药物只能暂缓认知衰退,无法抑制病情发展,迄今为止,人类发明的绝大多数针对阿尔兹海默病的药物研究,都以失败告终。

全球科学家都在致力寻找有效的药物,而一篇发表于国际学术期刊 《Advanced Science》 上的文章表示: 脐带间充质干细胞 (hUC-MSCs) 具有修复损伤神经细胞的功能,能够通过HGF-cMet-AKT-GSK3β通路调节tau蛋白磷酸化,显著提高阿尔茨海默病模型动物的学习记忆和认知能力。

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△ HGF介导临床级人脐带间充质干细胞改善功能恢复在衰老加速的阿尔茨海默氏病小鼠模型中


众多临床试验也表明, 干细胞移植治疗阿尔兹海默病不仅能够调节脑内炎症性环境,而且促进神经再生和突触链接,有效改善病症,且安全无副作用。


或许,解决阿尔兹海默病治愈难问题,干细胞将会是个不错选择。


01

“温柔的绝症”:阿尔兹海默病


阿尔兹海默病 (Alzheimer’s disease,AD) 是我们俗称为“老年痴呆症”中最常见的一种,是一种发病进程缓慢、随着时间不断恶化的神经退化性疾病,多发生于老年和老年前期,尤其是65岁以上老人,占到95%的比例。


也就是说,每10个老人,就有1个得上这种病。

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△ 大脑受损是阿尔兹海默病发生的原因


不仅如此,一些研究发现,其实痴呆症状早在十多年前就出现了!


临床上最年轻的患者大概在三十几岁,其实这也是阿尔兹海默病在早期发病的表现,很多患者的大脑早在十多年前就已经开始发生变化,随着病情进展,患者首先出现认知功能衰退,然后出现情绪和行为问题。当病情发展到一定程度后,患者会逐渐丧失身体机能,最终死亡。

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当然,这种疾病之所以可怕,还因为它会缓慢剥夺一个人的能力,尊严和生命。它带给人们的痛苦不仅是物理的痛苦,而是更加深层的理性的痛苦。

他们就像脑海中有个橡皮擦,擦掉亲朋好友,慢慢地,也会丢掉基本的生存能力。

最后,这种疾病在晚期会给家人带来很大的经济,生活和情感压力。一些照护家人因此而变得焦虑、忧郁、或发生其他的疾病。

但目前科学家仍未找到引起阿尔兹海默病的根本原因,更绝望的是,连能治疗的药物都没有,也就是说,面对这个疾病,患者跟家人根本不知道到底该怎么办。


02

干细胞给老年痴呆“一线生机”


虽然病因不明,但衰老无疑是导致阿尔兹海默病的主要原因。


随着年龄增长,大脑神经开始进行性退化,其特征就是神经元丧失和认知能力下降,有研究表明, 阿尔兹海默病患者的神经和突触损失是该病症的两个标志性病变, 也就是淀粉样蛋白β含斑块和神经原纤维缠结 (NFTs的) ,这是由微管相关蛋白tau的高磷酸化形式。


而干细胞,尤其是 间充质干细胞 (hUC-MSC) 保持较早的胚胎发育阶段,更年轻、产量更高,可以分泌多种功能因子,在多种疾病治疗中都展现了广阔的临床应用价值。


研究人员建立了基于hUC-MSC的对SAMP8小鼠认知能力恢复的影响,该模型是阿尔兹海默病衰老加速小鼠模型。


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△ hUC-MSC在体外AD细胞模型中恢复了OA诱导的神经细胞损伤


研究证明, 临床级hUC-MSC的腹膜内给药可以抵消老年小鼠的突触可塑性、神经网络、分子调控和认知的衰老。 这些作用表明hUC-MSCs可能是系统性调节衰老大脑并介入认知衰老的生理过程的首选资源。


更重要的是,hUC-MSC可以分泌多种功能因子,包括生长因子、细胞因子、趋化因子和代谢产物。

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△ hUC-MSCs分泌的HGF可以从OA诱导的神经细胞损伤中拯救AD细胞模型


该项研究首次探索了临床级hUC-MSC对SAMP8小鼠认知能力恢复的影响,并且证明了hUC-MSC分泌的核心功能因子肝细胞生长因子 (HGF) 通过下调tau蛋白的过度磷酸化, 改善神经原纤维缠结,逆转脊柱丢失, 在hUC-MSC调节受损神经细胞的恢复中起着重要作用。


并且,hUC-MSC也促进了老年小鼠大脑中的 神经突触链接 ,这些都是与记忆缺陷密切相关的。

干细胞具有多向分化、组织再生、调控免疫的功能,在多种退行性疾病的治疗中都展现了良好的临床疗效,相信未来随着再生医学的不断发展,阿尔兹海默病、帕金森、脑中风等这类严重影响老年人生活质量的疾病,都能被干细胞攻克,至少能够缓解病症,提高患者生活质量,为更多老年人带来福音。

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