Nature重磅！人類多能幹細胞改善帕金森猴症狀，明年開啟臨床實驗

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帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一種常見的神經退行性疾病，其最主要的病理改變是黑質紋狀體多巴胺（dopamine, DA）能神經元死亡， DA分泌顯著減少進而導致患者運動能力損傷。目前的治療方法只能改善疾病症狀，無法消除病因。8月30日，日本科學家報告的一項療法為患者帶來了新希望。在這項發表於Nature期刊上的研究中，科學家將由人類誘導多能幹細胞（iPS）製成的神經元移植到帕金森病猴子中，使它們在兩年內症狀得到顯著改善，並且沒有產生任何危險的副作用。日本京都大學的幹細胞科學家Jun Takahashi領導了這項研究，他的團隊計劃在不久後開展臨床實驗。

多能幹細胞具有分化出多種細胞組織的潛能。由於帕金森病患者多巴胺能神經元死亡，研究人員一直試圖讓多能幹細胞補充缺失的多巴胺神經元，從而阻止甚至逆轉疾病進展。此前的研究表明，人類胚胎幹細胞具有這種功能，但是使用胎兒組織治療存在倫理問題。而通過誘導多能幹細胞（iPS），能夠誘導成年細胞進入於胚胎樣的狀態，不僅具有相同的多能性，同時也避免了倫理問題。

人類iPS細胞成功減輕了帕金森猴的症狀

在這項研究中，Takahashi的團隊將健康人群和帕金森患者的iPS細胞轉化為能產生多巴胺的神經元。然後將這些細胞移植到獼猴帕金森模型中。移植的腦細胞存活了至少兩年，並與猴子的腦細胞形成了連接，被細胞治療的猴子運動能力得到顯著改善。

猴子的行為分析。圖片來源：Nature

更令人驚喜的是，Takahashi的研究小組沒有觀察到移植細胞有發育成腫瘤的跡象——這是多能細胞治療面臨的一個最關鍵問題。並且，細胞移植也沒有引發嚴重的免疫反應。

此外，研究人員還發現供體細胞的質量對DA神經元的存活有很大的影響。具體來說，他們找到11個可以標誌細胞質量的基因。其中一個基因是Dlk1。研究人員表示，Dlk1是由胚胎幹細胞製成的DA神經元移植到大鼠時細胞質量的預測標誌之一。他們在移植到猴子的DA神經元中也發現了Dlk1。研究人員希望在未來的臨床實驗中Dlk1能用來評估細胞質量。

iPS來源的多巴胺神經元祖細胞在體內的生長和存活情況。圖片來源：Nature

計劃在明年年底前開啟臨床實驗

Takahashi希望能在明年年底前開始臨床試驗。這是首個利用iPS細胞治療帕金森病的臨床實驗。在2014年，一名70多歲的日本婦女曾首次利用iPS細胞治療黃斑變性。

理論上，iPS細胞可以為個體患者量身定製，從而避免對外來組織可能出現的免疫反應。但Takahashi指出，定製iPS細胞的製作成本很高，而且需要花幾個月的時間來獲得和生長。因此，他的團隊計劃從健康人那裡建立iPS細胞系，然後利用免疫細胞生物標誌物與帕金森患者匹配，希望能儘量減輕免疫反應。

在Nature communications的一篇相關研究中，Takahashi的團隊將來自不同獼猴的iPS細胞來源的神經元植入猴體中。他們發現，攜帶相似白細胞標誌的猴子之間的移植觸發的免疫反應更加溫和。

參考資料：

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