科普 | 老年痴呆症治疗的希望——干细胞技术
撰文│王 悦
编辑│李佳潞
审校│汤红明
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本文由什么是老年痴呆症、得了AD还能治好吗、AD治疗的新策略、间充质干细胞与AD 4部分组成。
小陈家的隔壁阿婆“老糊涂”了,做事情经常丢三落四,话到嘴边又忘了要说什么。起初,阿婆和家人都认为是年纪大了容易忘事,直到阿婆开始经常迷路,开始记不得居住在一起的至亲是谁,她的家人们开始慌了,赶紧将她带到医院进行检查,阿婆最终被确诊为老年痴呆症。
什么是老年痴呆症?
老年痴呆症是一种以获得性认知功能(记忆、学习、定向、理解、判断、 计算、语言、视空间功能、分析及解决问题等能力)损害为核心,并导致日常生活、工作和社交能力明显减退的综合征,常伴有精神、行为和人格异常。
日常生活中,若出现以上症状,就需要警惕痴呆的发生,及时就诊。老年痴呆症是老年人常见的神经精神障碍性疾病,是威胁老人健康的“四大杀手”之一,其主要类型包括:阿尔茨海默病 (Alzheimer's disease,AD)、路易体痴呆、额颞叶变性、血管性痴呆和混合性痴呆等。最常见的老年痴呆症类型为AD,约占所有类型的 50~70%。
得了AD还能治好吗?
大部分AD为散发型,只有不到5%的病例为家族遗传型。散发型AD主要与年龄、环境因素、心脑血管疾病、抑郁及载脂蛋白E4基因等多种因素的相互作用有关。家族遗传型AD一般在65岁前发病,与presenilin1基因、presenilin2基因及淀粉样前体蛋白突变有关。
目前认为AD的病理改变为大脑皮层萎缩,伴有β-淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)沉积,Tau蛋白异常磷酸化,大量记忆性神经元数目减少,脑内常驻免疫细胞(小胶质细胞)异常。
目前AD的治疗包括药物和非药物干预,治疗的主要目的是以延缓症状发展、提高患者生活质量、减少痛苦、延长生存期为目标。
常用治疗药物主要包括:(1)胆碱酯酶抑制剂:代表药为多奈哌齐等。(2)兴奋性氨基酸受体拮抗剂:代表药为美金刚。但目前仍无特效治疗或逆转疾病进展的治疗药物。
非药物干预是在药物治疗的基础上,进行物理、行为和环境改善策略的疗法,如定期进行有氧运动、认知功能训练等一系列量身定制的活动;对于出现精神症状的患者,在进行药物治疗时,进行心理疏导和社会环境干预等。
AD治疗的新策略
目前针对AD的药物临床研究主要以Tau蛋白和Aβ为靶点,以期阻止、延缓,甚至逆转AD病理学的进展。遗憾的是,迄今为止,在以Aβ、Tau或其他通路为靶点或者同时针对Aβ、Tau等多个靶点的药物临床试验研究中均未取得症状显著改善的成果。
由于AD病理生理学的复杂性,由于“一种药物一个目标”的药物设计策略未能为抗AD的有效治疗提供帮助,多模式治疗(包括结合病理学的药理学靶向治疗,刺激内源性神经发生和突触发生,以及外源性神经替换等)可能成为AD有效治疗的新策略。
基于干细胞的自我更新、多向分化、免疫调节、旁分泌、唤醒休眠成体干细胞、启动损伤修复等特性,使其可以通过特定分化来补充丢失的细胞,刺激神经发生等,干细胞技术的革命性发展可能为AD治疗带来新的希望。
间充质干细胞与AD
间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSC)作为外源性干细胞的一种,可以从骨髓、脂肪、脐带、脐血及华通氏胶等组织中获得,其中,脐带来源的MSC具有分化潜力大、增殖能力强、免疫原性低、处理操作方便等特征,或将成为最具临床应用前景的多能干细胞,目前也是AD研究中最常用的干细胞来源。
作用机制
MSC对AD的治疗作用主要包括:免疫调节;减低Aβ斑块的形成路径;神经营养。此外,MSC还具有旁分泌作用,能够上调神经保护性细胞因子以及降低促炎细胞因子的水平,促进神经元分化及存活等神经保护。MSC还可以通过基因改造和药物辅助治疗释放针对Aβ沉积的细胞外小泡。
临床前研究
MSC治疗AD的临床前研究结果显示,引入外源性MSC,可分化成神经元和神经胶质细胞,恢复退化神经元网络,从而恢复认知功能。同时,MSC通过分泌的神经营养和神经保护剂,以旁分泌的方式调节神经发生,使脑中常驻神经干细胞上调,刺激在学习和记忆中起关键作用的海马神经发生来补偿神经退变。
临床研究
多项临床试验表明,MSC治疗AD具有一定的安全性,并且取得了初步的疗效。
Lomecel-B是一种异体间充质干细胞疗法,由专攻抗衰老细胞疗法的美国Longeveron公司开发。2022年,Lomecel-B治疗AD的I期临床试验结果发表在权威杂志Alzheimer's & Dementia中。试验中,33名轻度AD受试者被分为三组,分别接受了低剂量或高剂量Lomecel-B或安慰剂的单次输注。结果发现,与安慰剂相比,Lomecel-B组有显著改善,低剂量Lomecel-B组在神经认知和其他评估方面表现出显著改善,高剂量Lomecel-B组输注3个月后左侧海马体积增加,对记忆形成起到了关键作用。基于这一令人振奋的初步I期数据,Longeveron公司随即启动评估Lomecel-B治疗AD的2a期临床试验,旨在利用核磁共振测量大脑解剖结构,并包括对被认为是导致AD恶化的炎症和血管系统的详细评估。
目前,国际上有多项干细胞治疗AD的临床研究正在开展,并已经取得初步进展。希望在不久的将来,我们能看到AD的干细胞技术应用于临床治疗,为广大的患者带来福音。
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东方干细胞科普团,由同济大学附属东方医院刘中民院士领衔。关注“干就有未来”微信公众号,我们将不定期推出更多科学有趣的干细胞科普知识,与您一同领略干细胞的魅力!
由国家卫健委主管、同济大学附属东方医院承办的《医学参考报》干细胞与再生医学专刊,为医务工作者科普成果提供展示平台,每期预设1~2个版面作为科普版,暨面向医生读者学科间的科普,面向大众读者的医学科普,内容与专刊主题相通,即“干细胞和/或再生医学”。
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