美国摔跤明星分享干细胞治疗经历!干细胞及外泌体助脊髓损伤者,修复感觉/运动功能
2024-08-26 点击量:1065
脊柱由软骨垫(椎间盘)、33个骨环(椎骨)、“孔”(狭窄空间)等结构组成。其内包围的脊髓,是一个由血管、细胞(如神经胶质细胞、神经细胞)、轴突(即神经纤维)组成的柔软的圆柱体。
脊髓负责在大脑及身体其他部位间,发送和接收信息,一旦脊髓出现损伤,这些信号就会被扰乱或中断,从而导致身体出现一系列感觉或运动障碍,严重影响患者的生活质量。
不幸的是,由于中枢神经系统的可塑性较低,神经元再生有限,脊髓损伤后的再生极其微弱。目前,尚无有效的方法,来完全修复脊髓损伤后的功能。因此迫切需要寻求新的解决方法,近年来随着干细胞和外泌体的研究的不断深入,为脊髓损伤患者带来了新的希望!
▲截图源自“nature”
近期一项应用脂肪间充质干细胞治疗创伤性脊髓损伤的I期临床研究(NCT03308565),取得了惊艳的疗效,该结果同步发表在世界知名期刊《NatureCommunications》上。
本次共入组了10位脊髓外伤患者,包括胸部损伤4例,颈部损伤6例,美国脊柱损伤协会损伤量表(AIS)为A或B级。这些患者均在脊髓外伤后1年内(范围2~12个月),入组接受脂肪间充质干细胞(AD-MSC)治疗,以蛛网膜下腔注射方式进行回输。治疗后结果如下:
7位患者在接受AD-MSC治疗后,血管内皮生长因子(VEGF)水平升高。
7例患者在AD-MSC治疗后,运动及感觉功能至少在一个水平上有所改善;另2例患者的感觉功能至少在一个水平上有所改善(详见下图)。这也意味着,这些患者在在接受干细胞治疗后,感觉及运动功能得到改善!
▼干细胞治疗前后AIS等级变化
▲图源“nature communications”,版权归原作者所有,如无意中侵犯了知识产权,请联系5001拉斯维加斯删除
8位患者在治疗后,复查MRI发现马尾神经根的丛集轻度增加;还有3例患者出现脊髓诱发电位(SSEP)改善表现;另1例患者在随访期间脊髓诱发电位(SSEP)正常。值得一提的是,其中一位患者(6号患者)在AD-MSC治疗前后,MRI可见L4-S1水平的马尾神经根丛集有轻度增加(详见下图)。
▼6号患者干细胞治疗前后MRI对比图
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综上,脂肪间充质干细胞(AD-MSC)在治疗脊髓损伤方面,具有广阔的应用潜力。想了解干细胞治疗脊髓损伤更多内容的患者,可以咨询国际干细胞与免疫细胞研究医学部,获取国内外干细胞应用的更多资讯。
▲截图源自“BMC”
外泌体是一种直径为30~150 nm(纳米)的内质来源的细胞外囊泡,在细胞间通讯中起着至关重要的作用,已成为理想的药物递送载体。更重要的是,外泌体表现出良好的稳定性、生物相容性、生物屏障通透性、低免疫原性,可用于修复组织损伤。近年,随着研究的不断深入,越来越多的证据表明外泌体在修复脊髓损伤(SCI)方面,也具有巨大的潜力。比如文中提到的这位WWE明星,在接受干细胞治疗的同时,还配合了外泌体治疗。外泌体修复脊髓损伤的机制主要包括以下几点:
脊髓损伤可导致神经元损伤,而神经元是神经系统的基本结构和功能单位。
研究显示,外泌体可通过调节PTEN/AKT通路,促进神经元形态,并改善后肢运动功能;还可通过各种通路,抑制神经元细胞死亡,并促进轴突再生,从而修复脊髓损伤。
脊髓损伤后,巨噬细胞、小胶质细胞可释放细胞因子、趋化因子,导致神经炎症反应。
既往研究显示,外泌体可以通过多种信号通路(如PI3K/AKT通路),抑制小胶质细胞、巨噬细胞活化,抑制神经炎症反应,从而修复脊髓损伤;或激活小胶质细胞的自噬,并增强抗炎作用,最终修复脊髓损伤。
血管化有利于神经再生,促进脊髓损伤后神经血管单元的恢复。而研究发现,外泌体可促进血管生成、血管内皮功能改善,从而修复脊髓损伤。
细胞凋亡是一种程序性细胞死亡,可发生在神经胶质细胞、神经元、少突胶质细胞、血管内皮细胞中,严重影响神经功能的恢复,在脊髓损伤,尤其是继发性脊髓损伤中起着关键作用。
因此,抑制脊髓损伤后的细胞凋亡至关重要,可以提高脊髓损伤的恢复效果。而各种类型的外泌体,如NSCs-Exos(神经干细胞来源的外泌体)、HUCMSCs-Exos(人脐带间充质基质细胞衍生的外泌体)、BMSCs-Exos(骨髓间充质基质细胞衍生的外泌体)等,已被证明可通过不同的信号通路,在脊髓损伤后发挥抗细胞凋亡作用,从而修复脊髓损伤。
脂质过氧化是继发性脊髓损伤的特征之一,它是由ROS和RNS水平显著升高引起的,最终导致胞质分裂、蛋白质和核酸的破坏以及细胞凋亡或坏死。因此,抑制氧化应激是脊髓损伤后功能恢复的必要条件。
多种类型的外泌体,如MSCs-Exos(间充质基质细胞衍生的外泌体)等,已被证实可通过调节多种信号通路,在脊髓损伤后具有抗凋亡、抗氧化作用,从而有助于修复脊髓损伤。
脊髓损伤不仅严重影响患者的身体健康及生活质量,还会给患者及家人带来沉重的看护压力和经济负担。而且现阶段的治疗手段,通常以对症治疗为主,很难让受损的神经元细胞再生,因此,迫切需要寻求新的治疗方法。
近年来,随着再生医学的不断发展,干细胞和外泌体在治疗脊髓损伤方面展现出了不俗的疗效,为脊髓损伤患者带来了新的希望!比如前中提到的WWE明星-Ivar,就在利用干细胞及外泌体,修复损伤!不过小编温馨提示,干细胞疗法治疗脊髓损伤有一定的时效性,早期损伤和陈旧性损伤的治疗效果可能有所差异。如果您也深受脊髓损伤困扰,且想寻求干细胞或外泌体这项新兴疗法的帮助,可将治疗经历、近期影像学资料等,提交至国际干细胞与免疫细胞研究医学部,进行初步评估。
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https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-023-03614-y
[2]Bydon M,et al.Intrathecal delivery of adipose-derived mesenchymal stem cells in traumatic spinal cord injury: Phase I trial[J].Nature Communications,2024, 15(1):2201.
https://www.nature.com/articles/s41467-024-46259-y#change-history