近期, Sanford Burnham Prebys醫學研究所的科學家們研發了一種藥物,可以將幹細胞引導至受損組織並提高了治療功效,這是再生醫學領域的重大研究進展[1]。
該研究結果發表在PNAS雜誌上。研究人員認為,這種方法可以提高幹細胞治療脊髓損傷、腦卒中、肌萎縮性側索硬化症和其他神經退行性疾病等神經系統疾病的功效,並且未來或許還可以將其擴充套件到新的疾病,例如心臟病或關節炎。
提高幹細胞治療效果的藥物大約15年前,研究人員就發現幹細胞會被歸巢到炎症部位,但是,將炎症用作治療誘導劑是不可行的,因為炎症環境可能對身體有害。因此,科學家一直在尋找能夠引導幹細胞到體內所需部位的工具。終於,這項研究給瞭解決方案。
在這項研究中,科學家們修改了一種炎症分子CXCL12,可以將幹細胞引導至需要修復的部位,從而開發出一種名為SDV1a的藥物。這種新藥的工作原理是增強幹細胞的結合,減少炎症訊號。它可以被注射到任何地方,並將幹細胞吸引到特定的位置,而不會引起炎症。
為了證明該新藥能夠提高幹細胞治療的功效,研究人員將SDV1a和人類神經幹細胞植入患有神經退行性疾病的小鼠大腦中。實驗表明,SDV1a可幫助人類神經幹細胞遷移並執行癒合功能,其中包括延長壽命,延緩症狀發作,並比未接受該藥物治療的小鼠運動功能更強。重要的是,炎症沒有被啟用,幹細胞能夠抑制任何先前存在的炎症。
另外,研究人員還在漸凍症小鼠模型測試了這種藥物。該團隊先前的研究表明,擴大神經幹細胞的擴散有助於更多的運動神經元存活。因此,科學家們希望SDV1a能夠擴大神經保護性幹細胞覆蓋的範圍。
研究發現,當具有神經退行性疾病的小鼠同時接受幹細胞和藥物SDV1a治療時,毒性細胞消失,同時延長了其壽命。這些結果表明,SDV1a可用於改善幹細胞治療的功效。
該中心的教授兼主任埃文·斯奈德(Evan Y. Snyder)博士說:“引導幹細胞進入人體或到達特定器官特定區域的能力,這是再生醫學的聖盃。在這項研究中,我們有史以來第一次可以將幹細胞定向到所需位置並且集中治療。”研究人員確定了一種可以增強神經幹細胞到損傷部位的能力並開始修復的藥物,可以幫助加快乾細胞治療脊髓損傷和阿爾茨海默氏病的步伐。
幹細胞治療神經系統疾病這種新藥物讓人們對幹細胞治療神經系統疾病有更多的期待。而事實上,幹細胞療法治療神經系統疾病一直是醫學界的研究熱點。除了神經幹細胞,近年來間充質幹細胞也被廣泛應用到神經系統疾病的治療研究中,並且漸漸成為新的趨勢。
同時,間充質幹細胞易於提取、分離,能夠自體移植且組織相容性好,在脊髓損傷的相關研究中得到廣泛關注。2013年,解放軍軍事總醫院神經外科的研究者將患者自體的間充質幹細胞移植到完全性、慢性的頸段脊髓損傷部位,40例患者中,實驗組患者的功能相比對照組明顯恢復,且在觀察的6個月中無腫瘤發生跡象[3]。
在國外,2014年,印度新德里的研究者開展了一個Ⅱ期的多中心平行對照臨床試驗[4],納入了120名腦卒中患者,進行盲法評估,患者被隨機分配到自體間充質幹細胞靜脈輸注組或對照組,結果顯示幹細胞移植對於腦卒中患者的治療是安全的。
展望近年來,幹細胞治療發展迅速,尤其是在新冠疫情以來,國內外相繼啟動了多個幹細胞治療的臨床研究專案,並且相繼有文獻佐證了這種療法的安全性和有效性。
【參考文獻】
[1] https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201124101031.htm
[2]王旭, 張志彬, 賈芙蓉, et al. 自體骨髓間充質幹細胞移植治療帕金森病的療效[J]. 中國老年學雜誌, 2014, 034(001):22-23.
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZLXZ201401012.htm
[3] Dai G , Liu X , Zhang Z , et al. Transplantation of autologous bone marrow mesenchymal stem cells in the treatment of complete and chronic cervical spinal cord injury[J]. Brain Research, 2013, 1533(Complete):73-79. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0006899313011190
[4] Prasad K , Sharma A , Garg A , et al. Intravenous Autologous Bone Marrow Mononuclear Stem Cell Therapy for Ischemic Stroke A Multicentric, Randomized Trial[J]. Stroke, 2014, 45(12):3618-24. http://med.wanfangdata.com.cn/Paper/Detail/PeriodicalPaper_PM2537842