有几项声称干细胞已经可以用于受神经系统疾病影响的患者。我们对这些疗法真正了解多少?应该如何看待这些说法?
目前人们对于干细胞治疗大脑疾病的可能性普遍抱有半信半疑的态度——无论这些疾病是迟发性神经退行性疾病,如帕金森氏病 (PD)、较年轻的炎症性疾病,如多发性硬化症,甚至是一些疾病新陈代谢存在先天性错误。虽然这种兴奋是可以理解的,但它很容易溢出到毫无根据的乐观情绪中,因此,治疗过早地转化为临床,绝望的患者及其家人往往会寻求尝试任何新的治疗干预措施。
替换大脑中的细胞:我们对干细胞治疗神经系统疾病的疗法了解多少?
首先,重要的是要了解我们在谈论什么干细胞,以及我们试图通过使用它们来治疗疾病。例如,在血液学领域,干细胞移植已经存在多年,因为它们可以非常有效地用于为接受过一系列癌症血液疾病治疗的患者补充骨髓。
在这种情况下,想法很简单——去除所有细胞,包括功能失常和癌变的细胞,然后使用新的未受影响的干细胞重建系统。在脑部疾病的情况下,这是治疗研究中普遍采用的一种方法:使用干细胞替换作为疾病过程的一部分已经丢失的神经(脑)细胞,例如PD中的中脑多巴胺细胞。但是,要做到这一点,您首先必须证明:
- 您的干细胞可以制造您想要的类型的真正替代神经元(具有PD的黑质多巴胺细胞;亨廷顿氏病中的纹状体DDARP-32投射纹状体神经元等);
- 这些干细胞衍生的神经元的特性可以在实验室(理想情况下不止一个实验室)在培养皿和疾病动物模型中得到重复证明;
- 神经元可以在疾病动物模型中长期存活,并对该动物具有功能性益处;
- 所有这些都可以在没有细胞过度生长或在移植物中转化为恶性(癌性)细胞的证据的情况下完成。
迄今为止,实现所有这一切的需求仅部分满足源自胚胎干细胞或iPS细胞的神经元,即便如此,数据的质量也不值得临床试验。
问题在于,虽然可以在实验室中制造的细胞看起来与所需的细胞相符,但它们往往缺乏某些重要特征。
例如,可以制造看起来像治疗PD所需的多巴胺黑质细胞的细胞,但它们没有显示适当的纤维生长和整合到宿主神经元网络中,而这对于它们在大脑中发挥作用是必需的。如果没有这一点,细胞就缺乏真实性,并且不能指望移植后能够帮助患者。
对于其他类型的干细胞(例如间充质干细胞) 它们可以形成治疗所需类型的真正神经元的证据更值得怀疑。不再接受说细胞是神经元因为它们“看起来像”它们。它们不仅需要被证明“看起来像神经元”,而且还具有神经元的所有关键特性并发挥神经元的作用:它们必须具有电兴奋性,释放适当的神经递质,具有所有正确的遗传标记,使神经元过程和突触等结构,并在疾病模型中具有功能性影响。
目前,仅基于间充质干细胞等细胞产生的细胞的非常有限的特征,就可以做出奢侈的声明。这些声明将允许进行未经证实的临床试验。
干细胞还能如何用于治疗神经系统疾病?
当然,干细胞不仅必须用于制造用于移植的替代神经元。它们可以以其他方式使用,特别是作为病变细胞的支持者以及在患者中枢神经系统内的控制或调节影响。
事实上,许多人将此作为某些类型的干细胞(例如间充质干细胞)可能对疾病有独特帮助的原因。例如,在多发性硬化症中,这种干细胞移植可能不仅在产生支持受损神经元存活或恢复的物质方面具有价值,而且在减少炎症方面也具有价值。这可能证明是一种有价值的方法,无论此类干细胞是否有能力转变为替代神经细胞。事实上,已经在少数患者中进行了大量资金充足、精心制定的研究,以表明这种方法是可行的且耐受性良好。
然而,这些仔细而彻底的试验在网络上出现的大量其他研究中消失了(很少出现在科学同行评审的论文中)声称干细胞疗法对多种疾病(包括但不限于神经系统疾病)具有显着益处). 这些研究通常涉及私人诊所,那里缺乏支持使用其细胞的临床前(即实验室)数据,导致临床试验缺乏严谨性和可信度。
“任何实验疗法都必须遵循既定的路线才能被认为具有价值”
如何开发安全有效的治疗方法?
任何实验疗法的开发和临床转化都必须遵循既定的路线才能被认为具有价值。
首先,必须在实验室中证明该方法有效以及它是如何工作的,然后才能考虑将其用于临床。如果可以在临床前证明它是安全有效的,那么接下来需要在资金充足的 I 期临床试验中对少数患者进行测试,主要目的是检查该疗法是否具有良好的耐受性和安全,尽管可能会观察到一些影响迹象。参加此类研究的患者不必为参与研究付费,并且应该通过适当的研究基金而不是公共卫生机构来资助。
如果这样的研究表明该疗法是安全的,并提出了一些可能的影响,然后可以进行更大的资助的II期研究,看看是否可以更好地量化这种影响,并获得更多关于安全性的信息。
然后,也只有到那时,才能计划更明确的研究,其结果将决定治疗是否应该成为更主要的药物治疗。所有这一切都需要很多年,并且应该在患者或国家医疗保健系统的任何资助之外发展。
当今疗法的真相
那么干细胞治疗神经系统疾病的真相究竟如何呢?
事实上,该领域每年都在向前发展,并且正在计划和进行经过深思熟虑的小型临床试验,但迄今为止,还没有一项试验显示出足够的有效性,有望在2030年作为主线疗法发挥作用。
随着时间的推移,将会取得进展,但只有遵循从实验室到临床的完善的转化方法,这才有可能发生。我们应该正确使用合理的科学原理开发并有望在未来发挥巨大作用的疗法。
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