神经干细胞破解退行性神经系统疾病

大部分神经系统损伤是由于疾病或事故导致特定类型细胞的减少，而这些细胞无法自我修复，如帕金森病和脱髓鞘疾病。

01神经干细胞是什么？

1992年Reynolds等病理学家，首次从小鼠纹状体分离出能在体外不断分裂增殖并具有多向分化能力的细胞群，第一次提出了神经干细胞（NSCs）的概念。

神经干细胞(neural stem cell)是指存在于神经系统中，具有分化为神经神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的潜能，从而能够产生大量脑细胞组织，并能进行自我更新，并足以提供大量脑组织细胞的细胞群。

它是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。需要强调的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。

1997年，NSCs首次被定义为一类能够自我更新并具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞能力的细胞。

02神经干细胞能干什么？

人体复杂的结构和功能在神经系统的主导下形成一个有机整体。神经系统直接或间接调节人体内各器官、系统的功能和生理过程，使人体适应不断变化的环境。高度发达的神经系统，特别是大脑皮层，不仅成为调节控制的中枢，还具备思考能力，使人类不仅能适应环境，还能认知和改变世界。

而神经干细胞的发现为神经系统疾病的治疗带来了革命性的改变。

大部分神经系统损伤是由于疾病或事故导致特定类型细胞的减少，而这些细胞无法自我修复，如帕金森病和脱髓鞘疾病。

神经干细胞因其独特的生物学特性——体外可持续增殖和多分化潜能，为解决人类长期未能攻克的损伤或病变中枢神经组织恢复功能难题提供了可能。

03干细胞主要作用机制

1、干细胞移植：干细胞能够迁移至受损神经区域，通过细胞替代作用替换已死亡或受损的神经细胞，从而修复受损的神经网络；

2、分泌生长因子和营养因子：移植的干细胞能释放大量神经细胞活性生长因子和营养因子，激活神经细胞，促进新细胞的再生和重建；同时，干细胞还能分泌血管生成因子，促进病变部位的血管生成；

3、免疫调节作用：干细胞能够调节免疫细胞到达病理部位的数量，并分泌不同水平的细胞因子相互影响，发挥抗炎保护作用。

04神经干细胞治疗退行性疾病

一、帕金森病（Parkinson’s disease，PD）

是一种常见的神经系统变性疾病，老年人多见，平均发病年龄为60岁左右，40岁以下起病的青年帕金森病较少见。我国65岁以上人群PD的患病率大约是1.7%。大部分帕金森病患者为散发病例，仅有不到10%的患者有家族史。帕金森病最主要的病理改变是中脑黑质多巴胺（dopamine, DA）能神经元的变性死亡，由此而引起纹状体DA含量显著性减少而致病。

一项国际临床试验针对7名帕金森病患者实施间充质干细胞治疗。在随访期间，患者相关评分明显提升，面部表情、步态和僵直发作等症状得到主观改善；其中2名患者成功减少帕金森病药物剂量。

在我国，一项涉及26名帕金森病患者的临床研究通过导管将间充质干细胞回输至大脑后动脉及小脑上动脉。研究结果显示，治疗后患者疾病评分显著降低，且无不良反应。这表明间充质干细胞疗法能够显著改善帕金森病患者的日常活动和运动功能，且安全性高。

经过多年的研究，间充质干细胞治疗帕金森病的效果日益显现。越来越多的临床试验数据为这一疗法提供了有力支持。

二、阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）

也被称为老年痴呆症，是一种隐匿的神经退行性疾病。其最显著的特征是大脑皮层中神经元和突触的慢性丧失，以及大脑质量的显著降低。

干细胞疗法在治疗阿尔茨海默病方面具有显著潜力。干细胞能够调节脑内炎症性环境，重建神经微环境，通过降低损害正常神经结构的因素（如减少β淀粉样蛋白等的异常堆积）促进受损神经单元的恢复和突触连接，从而有效改善病症。

此外，干细胞还能通过分泌GDF15介导神经干细胞的分化，促进内源性神经再生，增强突触活性。这是干细胞干预阿尔茨海默病的其他机制，即重建神经微环境，有利于受损神经细胞的恢复，为临床应用提供思路。

目前，国外学者已经进行了临床治疗，将脐血间充质干细胞（HUCB-MSCs）回输到阿尔茨海默病患者的双侧海马和1个楔前叶。研究证明，干细胞是一种安全可行的方法，无干细胞相关不良反应。随访2年，未发现脑出血、肿瘤形成等生理生化指标。

三、渐冻人症：肌萎缩侧索硬化（ALS）

也叫运动神经元病（MND），后一名称英国常用，法国又叫夏科（Charcot）病，而美国也称卢伽雷（Lou Gehrig）病。

我国通常将肌萎缩侧索硬化和运动神经元病混用。它是上运动神经元和下运动神经元损伤之后，导致包括球部（所谓球部，就是指的是延髓支配的这部分肌肉）、四肢、躯干、胸部腹部的肌肉逐渐无力和萎缩。

近年来，干细胞疗法为ALS的治疗带来了新希望。研究证实，干细胞具有神经保护作用，成为维持和培养运动神经元的有效手段。在神经退行性疾病中，间充质干细胞（MSCs）疗法主要目标是细胞替代和神经保护。

间充质干细胞具有多向分化潜能，且获取简便、无争议、增殖能力强、来源广泛、不引发免疫排斥。

此外，它还具备免疫调节、组织修复、释放营养因子、分泌外泌体和有效归巢等特性，成为治疗ALS最具潜力的干细胞类型。

05总结

神经干细胞的研究领域仍面临诸多的探索。此外，但神经干细胞的应用前景广阔。随着研究的不断深入，我们有望借助神经干细胞疗法在众多领域取得突破性进展，为患者带来福音。