干细胞研究为罕见儿童神经疾病带来希望 | 资讯

发布时间:2019-10-28   来源:罕见病信息网   作者:admin   浏览:153

  · 作为疗法和药物发现工具,干细胞为治疗提供并行机会

  一个国际研究小组的两项新研究报告了利用干细胞为佩梅病(Pelizaeus-Merzbacher disease,PMD)开发新疗法的进展。PMD是一种影响男孩的罕见遗传病,可能导致患儿在10岁前离世。

  PMD患者通常在出生时即表现出虚弱和呼吸困难的症状。由于髓鞘形成中断,PMD患者会出现进行性神经问题。髓鞘是一层覆盖神经纤维的脂质绝缘层,使得快速、长距离信息传播得以进行,同时构成大脑白质。但是目前尚不清楚PMD患者髓鞘形成中断的原因,也没有办法对其进行修复。

  在过去的十年里,来自加州大学旧金山分校、斯坦福大学和剑桥大学的科学家们一直在共同努力,利用干细胞开发新疗法以逆转或防止PMD患者髓鞘的丢失。2019年10月3日发表于《细胞·干细胞》(Cell Stem Cell)杂志和2019年8月1日发表于《干细胞报告》(Stem Cell Reports)杂志的两项新研究,分别报道了使用患者源性干细胞识别PMD新药物和通过直接向患者大脑移植神经干细胞来治疗该病的可喜进展。

  “这些研究展现了药物治疗促进髓鞘形成的过程机理,以及神经干细胞直接移植到PMD患者大脑的安全性,共同推进了干细胞医学领域的发展。”加州大学旧金山分校和剑桥大学博士、这两项研究的高级作者David Rowitch说,“我们对参与这些研究的患者和家属表示最衷心的感谢,我们希望有朝一日这些研究能够带来PMD治疗方法。”

  干细胞揭示疾病潜在机制和新的治疗方法

  David Rowitch, MD, PhD.

  在发表于《细胞·干细胞》的研究中,Rowitch和斯坦福大学医学院Marius Wernig博士着手更好地了解PMD的生物学病因,并寻找可能逆转髓鞘丢失的潜在药物。在加州大学旧金山分校博士后Hiroko Nobuta博士的领导下,他们收集了PMD男孩的皮肤细胞,并使用诱导多能干细胞(iPSC)技术将这些皮肤细胞转化为可以在实验室培养皿中进行研究的脑细胞。这些男孩中的几位也参加了发表于《干细胞报告》的干细胞移植试验。

  他们发现,从PMD患者iPSCs衍生的产生髓鞘的少突胶质细胞会因铁中毒而凋亡,这可能是PMD患儿在大脑发育过程中髓鞘形成失败的潜在原因。他们还发现,使用去铁酮可以保护这些PMD少突胶质细胞。去铁酮是一种由美国食品药品监督管理局(FDA)批准的铁螯合剂,可以去除多余的铁。研究人员发现,在实验室培养皿中培养的细胞和PMD小鼠模型中,去铁酮均可以保护PMD少突胶质细胞,并促进髓鞘形成。

  “这项研究展现了干细胞技术的价值,它使我们得以在实验室里阐明疾病的机制和潜在的治疗方法。”Rowitch研究共同通讯作者Wernig说,“使用患者源性iPSCs,我们可以在实验室里培养患者自己的脑细胞,以便更好地了解其疾病生物学并直接测试可能的治疗方法。”

  基于这些积极的结果,研究人员计划进行临床试验,以测试去铁酮能否有效减缓或阻止人类PMD的进展。

  干细胞移植治疗PMD患者的长期安全性

  Nalin Gupta, MD, PhD.

  2010年,Rowitch和加州大学旧金山分校儿科学与神经外科学系主任Nalin Gupta博士进行了一场开创性的人类试验,测试向PMD患者脑白质中手术植入神经干细胞是否有助于修复他们缺失的髓鞘。试验所用的神经干细胞由Stem Cells公司生产,该公司还为此项研究提供了经济支持。

  这项1期试验针对4名患有严重形式PMD的5岁以下男孩进行,目的是测试移植过程的长期安全性,并使用大脑成像来评估移植是否对髓鞘形成有任何改变。研究者报道称术后12个月无移植副作用,并且所观察到的MRI大脑扫描的细节变化提示移植区域出现髓鞘形成。

  在《干细胞报告》杂志上,Gupta和Rowitch发表了其干细胞移植试验的5年随访情况,4名受试者仅报告极小的副作用。这项研究还证实了4名患者中有两名的MRI改变与髓鞘形成一致。不过,两名受试者表现出对神经干细胞的免疫反应,提示未来研究中可能需要免疫抑制治疗来避免排异反应。

  “这项研究主要证明了在PMD患者中可以安全地进行细胞移植。”该研究共同通讯作者Gupta说,“有重要的线索提示,移植细胞存活了,并可能能够替代这些男孩缺少的髓鞘,这为我们在今后的研究中完善我们的方法提供了重要的借鉴。”

  原文标题:

  Stem Cell Studies Offer Hope for Childhood Neurological Condition