神经干细胞治疗中枢神经退行性疾病个人概括总结

神经干细胞治疗中枢神经退行性疾病目前已经能够从发育中的甚至成年的中枢神经系统中分离出具有多种潜能的祖细胞或干细胞特性的细胞，并可将其在体外培养成永生化的神经干细胞系。导入外源性癌蛋白基因是促使神经干细胞永生化最常用的手段，包括使用myc、neu、p53、腺病毒ElA和SV40的大T抗原等基因，其中最常用的是myc和大T抗原基因。永生化神经干细胞系的最大的生物学特点是能够自我复制并在体外增殖大量的细胞；在移植入体内后仍可具有多分化潜能；可以被转染并稳定地表达外源性基因。神经干细胞治疗中枢神经退行性疾病主要通过以下几种手段。1．神经干细胞移植以帕金森病和阿尔茨海默病为代表的中枢神经系统退行性疾病是神经系统疾病中治疗的难点之一。探索新的治疗方案已经成为人们研究的热点。以人胚胎神经组织作为供体的神经移植已经为治疗帕金森病和阿尔茨海默病提供了有效的手段。然而由于从人胚获得供体组织所引起的伦理道德问题和供体来源的有限性极大地限制了该方法的广泛使用。而使用干细胞则可以克服这些问题。首先，神经干细胞可以在体外大量扩增，其次，通过体外扩增来源于患者本人的干细胞经重新移植入病损脑组织，可以避免免疫排斥反应的发生。因此，如果神经干细胞能够成功地培养并被诱导向某一表型分化，则可以为实验研究和神经移植治疗脑退行性疾病提供丰富的细胞来源。Svendsen等于1997年从人中枢神经系统成功地分离出神经祖细胞，通过表皮生长因子和成纤维生长因子-2的联合诱导后移植入单侧帕金森病的成年鼠模型的患侧纹状体中，2周后即可发现移植区大量未分化的细胞，部分已整合入宿主的纹状体中。20周后，完全分化的神经元亦位于移植区附近，且部分神经元能表达酪氨酸羟化酶，其程度足以部分减轻动物的运动障碍。该试验第一次表明了人类神经干细胞移植入鼠脑病灶后可分化为神经元并可持续存活20周以上。亦有学者分别将来源于下丘脑和取自小脑的干细胞移植于新生鼠的海马和小脑，发现这些移植细胞不仅能在宿主体内很好地存活，而且可以分化为与移植部位相对应的细胞。由于神经干细胞在去除丝裂原信号后分化为神经细胞，不再具有增生能力，移植后不具有致瘤性。因此，神经干细胞已具备了成为理想神经移植的供体的条件，将为脑组织移植治疗神经退行性疾病提供大量、可靠、方便的供体来源。2．神经干细胞作为基因治疗的载体目前，已将永生化的神经先祖细胞系作为载体用作体外转基因治疗的研究，转入的基因包括大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因，神经营养因子基因(如NGF和BDNF)，递质合成酶基因(如酪氨酸羟化酶基因)和代谢酶基因(如β-葡糖苷酸酶基因和β-氨基己糖酶基因)等。针对某些神经退行性疾病如阿尔茨海默病的基因治疗方面的策略之一是植入能表达神经营养因子的转基因载体以防止神经变性并恢复其功能。近来，Martinez-Serrano利用条件温度敏感性HiB5永生化细胞系建立了高效神经生长因子分泌细胞系，该细胞系含有NGF基因的多重拷贝，并在体外分泌具有生物活性的NGF，将这种细胞植入脑中，至少可以表达NGF达10周以上，且对周围胆碱能神经元有明显促进生长的作用，包括这些神经元胞体的增大、纤维芽生长的现象。同时，移植细胞能良好地存活，并主要分化为胶质细胞而整合于宿主的脑组织中。对年老的大鼠脑内植入HiB5-NGF细胞系证实可以改善年老动物的行为。近来，已经有一些实验试图将帕金森病的治疗基因转入永生化的神经先祖细胞系并移植于动物模型中。如Anton等用永生化的ts细胞系作为载体运载TH基因，经处理后植入偏身帕金森病的大鼠模型中，动物在移植治疗后2～4个月内均维持TH基因良好的表达。Nakao等将胶质细胞源性神经营养因子基因转导的具有向成熟神经元分化潜能的干细胞p19细胞植入偏侧帕金森病鼠模型的黑质纹状体区后，可以成功地表达GDNF，并可有效地阻止黑质细胞的死亡。因此神经干细胞可以作为基因转移的有效载体，植入病变的神经组织，使外源性基因得以表达。