利用間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)脊髓損傷
脊髓損傷導(dǎo)致了嚴(yán)重的感覺、運(yùn)動(dòng)和自主神經(jīng)功能喪失,使患者喪失能力、被迫坐輪椅、喪失獨(dú)立性,由此給患者帶來嚴(yán)重的痛苦和較高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。脊髓損傷的臨床表現(xiàn)取決于病變的嚴(yán)重程度和位置,可能出現(xiàn)包括低于損傷水平的部分或完全的功能喪失。
創(chuàng)傷是脊髓損傷最常見的病因,引發(fā)復(fù)雜的病理損傷。最初的機(jī)械損傷可能導(dǎo)致出血、軸突剪切、細(xì)胞破壞,并觸發(fā)一系列繼發(fā)性損傷機(jī)制,進(jìn)而引起細(xì)胞死亡和脫髓鞘。損傷也將引發(fā)免疫反應(yīng),形成膠質(zhì)瘢痕,長(zhǎng)期來看,還會(huì)形成充滿液體的囊腔。因此,脊髓損傷后的功能喪失通常是永久性的,目前沒有有效的治療方法,它代表了一個(gè)非常重要的臨床需求。
目前報(bào)道的多種治療脊髓損傷的方法中,干細(xì)胞移植已經(jīng)引起廣泛關(guān)注。細(xì)胞移植的目的是創(chuàng)造一個(gè)有利于修復(fù)的環(huán)境:一個(gè)可以提供神經(jīng)保護(hù)、免疫調(diào)節(jié)、最終軸突再生、神經(jīng)回路形成和髓鞘再生的環(huán)境。許多研究圍繞著自體移植或異基因細(xì)胞深入開展,包括分化的膠質(zhì)細(xì)胞和各種干細(xì)胞。
近年來,間充質(zhì)干細(xì)胞被引入細(xì)胞治療的一個(gè)潛在的更有前景的來源。利用間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行移植修復(fù)是脊髓損傷是重要且有前景的治療策略,間充質(zhì)干細(xì)胞的易分離性、免疫抑制性和低免疫原性以及多種可用組織來源,使其更具吸引力。
間充質(zhì)干細(xì)胞在脊髓損傷中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)包括一般可行性,包括從監(jiān)管角度進(jìn)行批準(zhǔn),以及快速生長(zhǎng)和長(zhǎng)期生存能力,具有神經(jīng)或神經(jīng)膠質(zhì)分化的潛能,甚至分泌生長(zhǎng)因子。這些優(yōu)勢(shì)迅速將間充質(zhì)干細(xì)胞作為未來脊髓損傷管理的領(lǐng)先候選人走到了前列。與其他細(xì)胞相比,這些干細(xì)胞的獲取要方便得多,因?yàn)樗鼈兛梢詮墓撬琛⒐趋兰 ⒅窘M織、臍帶、胎盤和羊膜等多種祖細(xì)胞中分離出來。
針對(duì)脊髓損傷的干細(xì)胞治療的應(yīng)用在各種臨床前研究和臨床試驗(yàn)中的評(píng)估表明,干細(xì)胞具有自我更新和多向分化為功能性神經(jīng)細(xì)胞的特性,能夠建立新的突觸,釋放多種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,提供適當(dāng)?shù)膫鲗?dǎo)微環(huán)境,促進(jìn)脊髓損傷的修復(fù),促進(jìn)運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)。
盡管許多實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)評(píng)估了干細(xì)胞在脊髓損傷治療中的應(yīng)用,但干細(xì)胞治療仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有取得令人完全滿意的效果,研究人員仍面臨著重大挑戰(zhàn)。例如,脊髓移植細(xì)胞的存活率很低,脊髓損傷的后期,脊髓移植細(xì)胞能否達(dá)到最佳效果仍然不清楚。
此外,在干細(xì)胞類型的鑒定和選擇上,仍存在爭(zhēng)議。盡管有相似之處,在體外,來源于不同組織的間充質(zhì)干細(xì)胞在體內(nèi)可能沒有可比的生物學(xué)特性。越來越多的證據(jù)表明,干細(xì)胞的干細(xì)胞性、可塑性、免疫原性和適應(yīng)性在很大程度上受組織生態(tài)位的控制。因此,細(xì)胞生態(tài)位對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)潛能的外在影響是重要的,尤其是因?yàn)槠鋵?duì)治療目的的體外擴(kuò)增的影響。很可能特定的小生境靶向間充質(zhì)干細(xì)胞更適合脊髓損傷的移植介導(dǎo),修復(fù)由于其固有的能力,如固有的神經(jīng)原性等。由于臨床使用的間充質(zhì)干細(xì)胞與其如何培養(yǎng)有著千絲萬縷的聯(lián)系,因此為脊髓損傷修復(fù)確定合適的特定生態(tài)位的間充質(zhì)干細(xì)胞類型(顯)的非常重要。
理想的移植介導(dǎo)修復(fù)的間充質(zhì)干細(xì)胞,將是能夠調(diào)節(jié)炎癥環(huán)境、促進(jìn)髓鞘形成、具有神經(jīng)原性并且最好位于不受損傷本身影響的生態(tài)位中的間充質(zhì)干細(xì)胞。此外,容易獲取及快速生長(zhǎng)達(dá)到臨床所需數(shù)量的細(xì)胞具有明顯的優(yōu)勢(shì)。有針對(duì)性地分離出更適合治療脊髓損傷的特異性骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可能提供更好的治療效果。
【吉卡提示】本平臺(tái)分享的圖文信息,僅供大家參考學(xué)習(xí),不作為醫(yī)療診斷依據(jù)。如有需要,請(qǐng)咨詢專業(yè)人士或前往醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行就醫(yī)。
【版權(quán)聲明】吉卡生物所發(fā)布的圖片來源攝圖網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò),文章來源于行業(yè)專家、網(wǎng)絡(luò)或國(guó)內(nèi)外報(bào)刊雜志,如內(nèi)容涉及版權(quán)等問題,請(qǐng)立即聯(lián)系管理員,我們會(huì)予以更改或刪除相關(guān)文章,保證您的權(quán)利。
【參考文獻(xiàn)】
1. Lindsay, S.L. and S.C. Barnett, Therapeutic Potential of Niche-Specific Mesenchymal Stromal Cells for Spinal Cord Injury Repair. Cells, 2021. 10(4).
2. Yousefifard, M., et al., A combination of mesenchymal stem cells and scaffolds promotes motor functional recovery in spinal cord injury: a systematic review and meta-analysis. J Neurosurg Spine, 2019. 32(2): p. 269-284.
3. Norenberg, M.D.; Smith, J.; Marcillo, A. The Pathology of Human Spinal Cord Injury: Defining the Problems. J. Neurotrauma 2004, 21, 429–440.
4. Brennan, F.H.; Popovich, P.G. Emerging targets for reprograming the immune response to promote repair and recovery of function after spinal cord injury. Curr. Opin. Neurol. 2018, 31, 334–344.
5. Fawcett, J.W.; Asher, R.A. The glial scar and central nervous system repair. Brain Res. Bull. 1999, 49, 377–391.
6. Yu D, Neeley WL, Pritchard CD, Slotkin JR, Woodard EJ, Langer R, et al: Blockade of peroxynitrite-induced neural stem cell death in the acutely injured spinal cord by drug releasing polymer. Stem Cells 27:1212–1222, 2009
7. Zaviskova K, Tukmachev D, Dubisova J, Vackova I, Assinck P, Duncan GJ, Hilton BJ, Plemel JR, Tetzlaff W: Cell transplantation therapy for spinal cord injury. Nat Neurosci 20:637–647, 2017
8. Nagoshi N, Okano H: Applications of induced pluripotent stem cell technologies in spinal cord injury. J Neurochem 141:848–860, 2017
9. Yousefifard M, Rahimi-Movaghar V, Nasirinezhad F, Baikpour M, Safari S, Saadat S, et al: Neural stem/progenitor cell transplantation for spinal cord injury treatment; a systematic review and meta-analysis. Neuroscience 322:377–397, 2016
10. Berebichez-Fridman, R.; Montero-Olvera, P.R. Sources and Clinical Applications of Mesenchymal Stem Cells: State-of-the-art review. Sultan Qaboos Univ. Med J. 2018, 18, e264–e277.
11.小生境:生境是生物棲息的場(chǎng)所,小生境是一種生物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為和所處的地位。如果把生境看作是生物的“住址"、則小生境是它的“職業(yè)”。生物的小生境由它的分類地位、形態(tài)特征、生理反應(yīng)和行為所決定。
關(guān)鍵詞:
脊髓損傷,間充質(zhì)干細(xì)胞,細(xì)胞修復(fù),病理損傷,干細(xì)胞
上一頁: