帕金森病又称为震颤麻痹,因脑部神经元变性引起。作为一种常见于中老年人的神经变性病,在我国,大约有超过300万的帕金森病患者,其中65岁以上中老年人发病率为1.7%。预计到2030年,中国帕金森病患者将达到490万(全球约870万),给家庭和社会都带来了沉重的负担。
作为一种慢性病,帕金森病多数患者的病程都在十年以上,需要终身治疗,目前没有彻底治愈的办法,发现越早,治疗效果越好。
针对帕金森病的运动症状和非运动症状应采取全面综合的治疗。治疗方法包括药物治疗、手术治疗、运动疗法、干细胞疗法等。
目前对于帕金森病的治疗手段主要集中在药物和手术两种。遗憾的是,这些方法并非对每个患者都有效,更重要的是,传统的治疗手段均无法逆转神经变性,无法增加多巴胺能神经细胞的数目。
传统的治疗手段只能缓解症状,不能根治PD
研究人员便将目光转向了具有自我更新和多向分化能力的干细胞,并认为间充质干细胞(MSC)为治疗帕金森病提供一种新的思路和方法,并已取得一定的进展。
干细胞疗法
研究人员便将目光转向了具有自我更新和多向分化能力的干细胞,并认为干细胞为治疗帕金森病提供一种新的思路和方法,并已取得一定的进展。
间充质干细胞治疗帕金森病的机制有哪些?
1.细胞替代:间充质干细胞是一种具有多项分化潜能的干细胞,在特定的情况下,MSC能向神经元分化。
临床前研究中将MSC移植入帕金森病动物模型,发现动物的行为学得到显著改善,更重要的是在大脑中发现GFP标记的酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞,这表明很有可能是MSC替代丢失的多巴胺能神经元。
2.免疫调节:MSC的免疫调节功能是其强大的特性之一。MSC具有调节免疫反应的优点,可以与先天性和适应性免疫细胞相互作用,通过直接的细胞-细胞接触和分泌可溶性因子发挥免疫调节功能。
研究发现MSC可以抑制小胶质细胞的活化,降低促炎因子水平,促进α-突触核蛋白的自噬清除,减少细胞的氧化应激,这种抗炎效应能有效保护因炎症而受损的多巴胺能神经元。
3.神经保护和抗凋亡:MSC可以分泌神经生长因子 (NGF)、重组人神经胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF)、血管内皮生长因子 (VEGF)、NT-3等多种生物活性因子。
研究发现MSC的外泌体通过p38、ERK 和AKT途径抑制因线粒体功能障碍导致的软骨细胞凋亡。
4.促神经发生和血管生成:PD以多巴胺能神经元丢失为显著特征,促进血管生成及周围神经元再生可以起到治疗作用。
研究发现人类脂肪来源的干细胞能促进血管生成,其可以应用于脂肪组织的移植。而抑制趋化因子CXCL-9的表达可以提升MSC的血管生成能力。
5.改善细胞代谢:MSC能为受损的神经元提供正常的线粒体,维持正常的细胞代谢,抑制氧化应激和细胞凋亡,从而达到治疗疾病的目的。
研究发现MSC可以将正常线粒体转移到受损的内皮细胞中,从而显著改善受损微血管内皮细胞的线粒体活性。
总的来说,干细胞治疗帕金森病具有一定的优势性,可减轻PD症状,恢复移植细胞与保留的宿主神经元之间的突触形成和多巴胺周转,挽救PD患者的运动和非运动障碍。
那么,国内哪家医院进行过干细胞移植治疗帕金森的临床试验呢?
近20年中国干细胞治疗帕金森病的临床进展,有哪些医院开展了临床试验
近二十年来我国干细胞医院治疗帕金森病的临床试验有:
2007年,沈阳市第一人民医院内科在《中国组织工程研究与临床康复》发表了一篇干细胞移植在帕金森病治疗中的应用与进展。
目的:综述干细胞移植治疗帕金森病的机制与进展。
结果:干细胞能向特定神经细胞定向分化,并在动物模型身上取得明显的治疗效果,为干细胞移植治疗帕金森病带来了新的希望。
结论:目前大部分的干细胞治疗帕金森病的研究结论是基于动物实验的结果,它们能否在人类身上得到类似或更好的的结果,目前尚未可知,其分子机制、致瘤性及免疫排斥等问题还需进一步研究。
2008年,首都医科大学在《科技成果》期刊上面发表了一篇《干细胞定向分化调控及其在帕金森病治疗中的作用》的课题。
课题积累了大量干细胞研究经验,对揭示干细胞增殖和分化特性具有重要的科学意义,显示出干细胞治疗PD的良好应用前景。为了以后的临床应用,需进一步改进干细胞定向诱导分化方法,以增加功能细胞比例;完善分化细胞的功能鉴定以及验证非神经组织干细胞在治疗PD中的作用。
2009年,宜昌市第一人民医院神经内科在《中国组织工程研究与临床康复》发表了一篇《自体外周血造血干细胞移植治疗帕金森病10例》的临床案例。
临床结果表明,与移植前比较,移植后1个月细胞移植组无明显不良反应,3例部分缓解,在UPDRS评分运动部分、运动迟缓、僵直、日常生活能力方面有明显改善(P<0.05),2例未缓解;对照组2例部分缓解,3例未缓解。两组间除僵直指标无差异外,余指标比较均有明显差异(P<0.05)。提示自体外周血造血干细胞移植治疗帕金森病对部分患者是安全有效的。
2010年,上海复旦大学附属华山医院神经外科在《立体定向和功能性神经外科杂志》上发表了一篇胚胎干细胞移植治疗帕金森病的研究进展。
文章表明由于帕金森病的发病机制比较明确,运用细胞移植疗法弥补或者替代已变性坏死的多巴胺神经元成为治疗帕金森病的主要研究方向。近年来,胚胎干细胞广泛应用于移植治疗帕金森病的实验研究,取得了显著进展。
2011年,上海交通大学医学院附属仁济医院消化科消化疾病研究所联合上海交通大学Med-X实验室、解放军455医院干细胞移植中心在《中国组织工程研究与临床康复》期刊杂志发表了一篇脐带间充质干细胞移植治疗帕金森病8例的文献综述。
结果与结论:8例患者均进入结果分析。与移植前相比,8例患者移植后1个月帕金森病统一评分量表分值均明显降低(P<0.05),主要集中在对震颤、强直的改善,而运动迟缓、姿势不稳等临床症状无明显改善。8例患者均未出现移植物抗宿主病。提示脐带间充质干细胞移植可以一定程度地改善帕金森病患者的临床症状,提高患者生活质量。
2012年,兰州军区兰州总医院血液科在中华细胞与干细胞杂志(电子版)发表了一篇《脐带间充质干细胞治疗帕金森症临床疗效观察》文章。
目的:观察脐带间充质干细胞(UC-MSC)对帕金森病(PD)的治疗效果。
方法:自2010年10月至2011年4月兰州军区兰州总医院干细胞治疗中心收治19例PD患者,男性8例,女性11例,中位年龄64岁,所有患者均经过神经内科专科确诊,患病时间平均为4.5年,多数患者继续药物治疗中,症状持续加重,入院完成相关检查、签署同意书后,给予鞘内注射UC-MSC0.5×107个,间隔1周再按上述方法治疗,4次为1疗程,效果评价采用改良Webster评分方法,观察治疗前后3个月患者各项功能改善情况。
结果:治疗后患者无明显不良反应,治疗安全性良好,观察治疗后3个月多数患者症状改善,尤其是强直、姿势、步态、震颤、面容方面改善较明显。
结论:UC-MSCs鞘内注射治疗PD,安全性较好,无明显不良反应,治疗后患者多项功能有改善,尤其是肌张力增高引起症状改善明显。
2013年,四平市中心医院神经内科在中国组织工程研究发表了一篇《神经干细胞移植治疗帕金森病的有效性与安全性》的论文。
背景:目前临床应用扩增的神经干细胞治疗神经系统疾病仍在探索阶段。
目的:探讨神经干细胞移植治疗帕金森病的有效性以及安全性。
方法:取12周人胚胎脑组织体外培养扩增,计数5×106-2×107制作成混悬液4-6mL,通过腰穿、颈动脉注射途径植入30例帕金森病患者体内,1次/周,共3次。移植前后进行统一帕金森病评定量表(UPDRS)、修正Hoehn-Yahr分级量表、帕金森病Schwab&England日常活动分级量表评分。移植前后检测和评估血尿常规、肝功、肾功、不良反应。
结果与结论:12周龄胚胎培养的神经干细胞可在体外稳定扩增,并且具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。通过随访发现神经干细胞移植能有效控制帕金森病病理进程、恢复受损脑功能,改善患者的神经功能,无明显并发症。可见应用体外长期扩增的人类神经干细胞移植治疗帕金森病是可行和有效的。
2014年,中国人民解放军海军总医院神经外科在《中国临床神经外科杂志》上发表了一篇神经干细胞移植治疗帕金森病21例。
目的:观察神经干细胞移植治疗帕金森病患者的效果。
方法:选取2006年1月至2008年12月我院收治的帕金森病患者21例[男15例,女6例;平均年龄(57.23±9.13)岁]。患者均签署知情同意书,所有患者住院治疗。靶点定位于纹状体,注入神经干细胞0.25 ml,细胞数量为3×107个。
结果:21例患者出院后随访6~49个月,与治疗前相比,治疗后21例患者统一帕金森病评定量表评分、Hoehn-Yahr量表评分、39项帕金森生存质量问卷评分明显降低(P<0.01),Schwab-England量表评分明显升高(P<0.01)。
结论:神经干细胞移植可以在一定程度上改善帕金森病患者的临床症状,提高其生活质量。
2015年,第二军医大学福州总医院临床医学院泌尿外科联合南京军区福州总医院干细胞治疗科进行一项《脐带间充质干细胞移植对帕金森病的临床疗效观察》的临床研究,该临床研究结果发表在中华细胞与干细胞杂志(电子版)上。
目的:探讨脐带间充质干细胞(UC-MSC)移植治疗帕金森病(PD)的临床效果及安全性。
方法:选择福州总医院干细胞治疗科收治的20例经鞘内注射UC-MSC治疗原发性PD患者为实验组,本院神经内科收治的20例经口服左旋多巴治疗原发性PD患者为对照组。采用PD统一评分量表(UPDRS)对患者治疗前及治疗后1个月、3个月、6个月进行量化评分。采用两独立样本t检验进行统计分析比较实验组与对照组差异。
结果:实验组20例患者临床症状缓解程度较对照组明显,实验组与对照组治疗前UPDRS评分与治疗后1个月、3个月、6个月的UPDRS评分的差值分别为[(11.45±2.01)分,(6.25±1.07)分,t=26.12,P=0.00],[(16.1±2.65)分,(7.6±1.47)分,t=23.19,P=0.00],[(20.45±3.28)分,(8.45±1.85)分,t=20.44,P=0.00],差异均有统计学意义。
结论:鞘内注射UC-MSC治疗PD的临床疗效优于单纯口服左旋多巴片治疗PD。
2016年,陕西中医药大学联合陕西中医药大学第二附属医院进行了一项脐带间充质干细胞移植治疗帕金森病5例的临床研究。该研究报告发表在内蒙古医学杂志上。
目的:观察脐带间充质干细胞移植治疗帕金森病患者的疗效。
方法:选取2015年3月至2016年5月我院脑病科收治的帕金森病患者5例(男3例,女2例);平均年龄(68.23±9.13)岁。患者均签署知情同意书。静脉滴注脐带间充质干细胞200ml(含细胞数量为1×108个),3次为1个疗程,共3个疗程。
结果:5例患者治疗3个疗程后,与治疗前相比,帕金森病评定量表评分、Hoehn-Yahr量表评分明显降低(P<0.01)。
结论:脐带间充质干细胞移植在改善帕金森病患者的临床症状有显著疗效。
2017年,日前,国家卫生计生委和国家食品药品监督管理总局首批备案的干细胞临床研究项目”人胚胎干细胞来源的神经前体细胞治疗帕金森病”和”人胚胎干细胞来源的视网膜色素上皮细胞治疗干性年龄相关性黄斑变性”在郑州大学第一附属医院正式启动。
2018年,河北医科大学第一医院进行了一项脐带间充质干细胞移植治疗帕金森病的临床疗效及其影响因素研究,该研究目的研究人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)移植治疗帕金森病(PD)的临床疗效和疗效的影响因素。
结论:表明hUC-MSCs经静脉移植对PD患者安全有效,可以改善MS及大部分NMS,但对自主神经功能症状改善不明显。与移植前相比较,移植后1个月、移植后3个月均有效,疗效可维持到第3个月,1个月到3个月期间基本处于稳定状态。性别、病程对疗效有影响。女性在自主神经症状、认知功能、日常生活能力方面的疗效更明显;病程≥5年组RBD症状、RLS症状疗效更明显。
同年,驻马店市中心医院神经内二科进行了一项神经干细胞移植治疗帕金森病的效果观察的临床研究。
目的:探讨神经干细胞移植术治疗帕金森病的临床效果。
结果:治疗后12个月,患者UPDRS量表中的行为和心理评分、日常生活质量评分、运动功能评分、并发症评分均明显低于治疗前(P<0.05),且治疗后12个月UPDRS量表总评分也低于治疗前(P<0.05)。27例患者平均随访12个月,治疗总有效率为81.48%。
结论:神经干细胞移植手术治疗帕金森病疗效确切,可明显改善患者UPDRS评分,提升生活质量,值得推广。
2019年,郑州大学第一附属医院利用胚胎来源的神经细胞研究帕金森病已通过卫健委干细胞备案项目。
除郑州大学第一附属医院外,在已通过干细胞备案的52个项目当中,中国医学科学院北京协和医院和上海市同济医院均利用了神经干细胞针对帕金森病及其并发症展开了安全性和有效性的临床研究。
2020年,聊城市人民医院神经内科进行了一项脐血单个核细胞移植对帕金森病的临床疗效研究。
研究目的:观察经寰枕间隙侧方穿刺术移植人脐血单个核细胞(hUCB-MNCs)治疗帕金森病(PD)的临床疗效。
结论:经寰枕间隙侧方穿刺术移植hUCB-MNCs治疗能改善PD患者的运动及非运动症状,延缓病情的进展。
2021年,由上海同济大学医学院神经内科专家靳令经教授牵头的“人源神经干细胞治疗早发型帕金森病伴运动并发症的安全性与初步有效性评价”临床研究完成数据锁库和盲态审核,这标志着同济大学附属同济医院通过国家卫健委备案审查的干细胞临床研究课题正式进入收官阶段。该项研究于2019年6月通过国家备案,同年9月10日正式启动,2020年7月完成全部入组;共纳入早发型PD患者24例。
同年,昆明医科大学第一附属医院神经外一科联合云南省滇东北区域中心医院神经医学中心进行了一项Nurr1基因修饰胚胎中脑神经干细胞移植治疗帕金森病的临床研究。该研究报告发表在昆明医科大学学报
上。
目的:探讨移植Nurr1基因修饰胚胎中脑神经干细胞对帕金森大鼠的治疗效果。
结果
(1)原代培养大鼠胚胎中脑神经干细胞,并于神经干细胞成功过表达Nurr1基因。
(2)免疫荧光、Western Blot证实过表达Nurr1可以促进神经干细胞向多巴胺能神经元转化(P<0.05)。
(3)移植Nurr1修饰神经干细胞可以有效的改善帕金森大鼠的症状(P<0.05),Western Blot证实小胶质细胞可显著促进移植后的神经干细胞在分化为多巴胺能神经元(P<0.05)。
(4)移植后Nurr1能促进神经干细胞向多巴胺能神经元转化,提高移植神经干细胞的存活,达到更好治疗效果。
结论:Nurr1基因可以促进神经干细胞向多巴胺能神经元转化;移植修饰Nurr1神经干细胞可以有效治疗帕金森大鼠。
2022年,新疆医科大学第一附属医院神经外科联合深圳大学总医院神经外科、深圳大学临床医学院中心进行了一项干细胞移植对改善帕金森病患者运动症状的安全性和有效性:荟萃分析的临床研究。该研究结果发表在国际期刊《人类神经科学前沿》杂志上。
本研究结果为细胞疗法对缓解帕金森病患者运动障碍和日常生活能力的治疗效果提供了重要线索。
2022年12月9日,上海交大医学院附属瑞金医院正式宣布启动帕金森病自体干细胞治疗项目。这一项目由瑞金医院神经内科主任刘军教授领衔开展,此前已经开展鼠、非人灵长类动物实验,在此基础上正式启动人体临床试验,共招募50-70名原发性帕金森疾病患者。
2023年,宣武医院成功实施首例自体细胞移植治疗帕金森病手术,这次完成的领域内首例iNSC-DAP手术移植,实现了神经退行性疾病治疗的技术突破,对提升我国帕金森病的治疗水平具有重大的实践意义。
未来,围绕iNSC-DAP移植宣武医院将形成一整套临床诊治方案和操作规程,在完成临床研究验证后进行推广应用,惠及广大帕金森病患者。
2023年9月,大连理工大学中心医院神经内科在《Journal of Translational Medicine》发表了一篇帕金森病的细胞疗法:系统评价和荟萃分析的文章。
结论
根据这项荟萃分析,细胞疗法可有效改善帕金森病患者的疾病严重程度和运动症状,同时改善处于“关闭”状态的ADL,尤其是对左旋多巴有反应的患者。同种异体细胞对这些参数产生了有益的影响,但自体移植却没有。将细胞移植到基底神经节以外的区域,包括系统移植细胞,能够产生治疗效果。
一些试验报告了可能与手术相关的不良事件。在荟萃分析中纳入的两项试验中,报告了一例确诊的GID病例和四例可能的 GID 病例。因此,我们的结果表明,细胞疗法对帕金森病患者具有适度但具有临床意义的效果,尽管未来双盲大规模RCT必须提供确凿的证据。
2024年1月23日,上海市东方医院(同济大学附属东方医院)与士泽生物医药(苏州/上海)有限公司联合开展的“临床级iPSC衍生多巴胺能神经前体细胞治疗帕金森病的临床研究”项目,经过国家干细胞临床研究专家委员会的多轮审查,正式完成国家卫生健康委员会与国家药品监督管理局(以下简称国家两委局)备案(备案号:MR-31-24-001927)。
“临床级iPSC衍生多巴胺能神经前体细胞治疗帕金森病的临床研究”项目,是我国首个完成国家两委局备案的iPS衍生细胞治疗帕金森病的临床研究项目,也是国家备案项目中唯一一个iPS衍生细胞治疗神经系统疾病的临床研究备案项目。
2024年5月,北京协和医院的专家团队近期开展了一项“利用人类神经干细胞鼻腔内移植,治疗帕金森病”的1期临床研究(ANGE-S003)。这是全球首款经鼻粘膜给予人源神经干细胞,治疗帕金森病的临床研究!为帕金森病这一老大难问题,带来了新的曙光!更加欣慰的是,各国学者一直都在尝试利用干细胞这一新型疗法,攻克难治性疾病!
协和医院开展的这项1期研究,共入组18例病程5年以上的晚期(Hoehn-Yahr分期为3期末)帕金森病患者,进行4次人类神经干细胞鼻内移植后,结果显示:
1、帕金森病评定量表评分改善:在干细胞治疗第3个月~12个月时,帕金森病评定量表(MDS-UPDRS)数据显示,MDS-UPDRS总分显著改善(p<0.001)。其中,在治疗第6个月时,改善最为明显,平均减少了19.9分(95% CI,9.6~30.3;p<0.001)。
2、未见严重不良反应:治疗后,未见与人源神经干细胞相关的严重不良反应,复查脑部MRI也未见肿块形成。
综上,神经干细胞鼻内移植治疗帕金森病后,患者功能得以改善,且在治疗第6个月时,疗效达到峰值。1期初步研究结果表明,通过该方法治疗帕金森病是安全可行的,且耐受性良好,有望成为帕金森病治疗的新希望与选择,让我们期待后续效果!
国际上干细胞治疗帕金森病研究进展
截止2024年8月7日,在美国国立卫生研究院的最大临床试验注册库clinicaltrials.gov网站上注册的有关干细胞治疗帕金森病的临床研究项目有37项。
其中在中国进行干细胞治疗帕金森病的项目有10项,进行干细胞治疗帕金森病的医院分别是:
上海市东方医院、上海同济医院、河北新赛乐生物医药科技有限公司、广州军区广州总医院、首都医科大学宣武医院、郑州大学第一附属医院、苏州大学附属第二医院神经内科、北京协和医院、武汉大学中南医院。
总结
帕金森的功能性治愈,一直是神经再生领域的难题。帕金森病治疗最有效策略是,增加纹状体中的多巴胺浓度。干细胞移植是治疗帕金森最有前景的方法之一。
当前,越来越多的临床前和临床研究正在进行密集的科学努力,利用干细胞治疗包括PD在内的人类神经退行性疾病,以改进和进一步优化干细胞治疗方案,使其更安全、更有效、成本更低。
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