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中科神經(jīng)干細(xì)胞

干細(xì)胞中心 | 2022年8月24日

神經(jīng)干細(xì)胞是指具有分化為神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的能力,能自我更新并提供大量腦組織細(xì)胞的細(xì)胞群。NSC存在于胚胎或成體的腦、脊髓等神經(jīng)組織,也可由其他細(xì)胞誘導(dǎo)分化形成。NSC屬于專能干細(xì)胞,可特異性地分化成各種類型的神經(jīng)細(xì)胞,國內(nèi)外研究已表明NSC在治療神經(jīng)退行性疾病、脊髓損傷等神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用價(jià)值。

什么是神經(jīng)干細(xì)胞:神經(jīng)干細(xì)胞(neural stem cell)是指存在于神經(jīng)系統(tǒng)中,具有分化為神經(jīng)元細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞的潛能,從而能夠產(chǎn)生大量腦細(xì)胞組織,并能進(jìn)行自我更新,足以提供大量腦組織細(xì)胞的細(xì)胞群。需要注意的是,在腦脊髓等所有神經(jīng)組織中,不同的神經(jīng)干細(xì)胞類型產(chǎn)生的子代細(xì)胞種類不同,分布也不同。

中科神經(jīng)干細(xì)胞
圖片:人類神經(jīng)前體細(xì)胞(稱為成神經(jīng)細(xì)胞)開始分化為神經(jīng)細(xì)胞;
顏色來自研究細(xì)胞的科學(xué)家添加的標(biāo)簽

神經(jīng)前體細(xì)胞可以分化(或特化)形成神經(jīng)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的幾種不同類型的細(xì)胞——神經(jīng)元、少突膠質(zhì)細(xì)胞、星形膠質(zhì)細(xì)胞。神經(jīng)前體細(xì)胞也可以自我復(fù)制,這意味著它們可以在實(shí)驗(yàn)室中繁殖以產(chǎn)生大量細(xì)胞。

神經(jīng)干細(xì)胞作用及分布:神經(jīng)干細(xì)胞(NSC)能夠分化為多種細(xì)胞譜系,這些細(xì)胞譜系包括神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞等,在神經(jīng)再生中起到重要的作用。神經(jīng)干細(xì)胞分布在整個(gè)發(fā)育中的大腦中,位于大腦中的兩個(gè)主要神經(jīng)源性生態(tài)位——側(cè)腦室的腦室下區(qū)(SVZ)和海馬齒狀回的顆粒下區(qū)(SGZ)。

中科神經(jīng)干細(xì)胞來源:神經(jīng)干細(xì)胞移植所需要的細(xì)胞量巨大,細(xì)胞來源已成為神經(jīng)干細(xì)胞移植應(yīng)用于臨床治療及科學(xué)研究必須解決的首要問題。研究表明,具有自我更新能力的神經(jīng)干細(xì)胞能夠從嚙齒動(dòng)物的胚胎組織和人腦組織中分離出來。

目前已明確可從三種來源獲得神經(jīng)干細(xì)胞,包括從原代組織中直接提取、從多能干細(xì)胞中分化以及從體細(xì)胞中轉(zhuǎn)分化。

神經(jīng)干細(xì)胞來源
神經(jīng)干細(xì)胞來源

神經(jīng)干細(xì)胞是多能干細(xì)胞嗎?

“神經(jīng)干細(xì)胞是多能干細(xì)胞,由于將神經(jīng)干細(xì)胞移植到病損或是受傷的腦組織中,可以造成新的神經(jīng)細(xì)胞,并可以分化出神經(jīng)元、髓鞘細(xì)胞等各種類型神經(jīng)細(xì)胞的獨(dú)特細(xì)胞。”

神經(jīng)干細(xì)胞移植多少錢:神經(jīng)干細(xì)胞移植大約8-12w之間,要看細(xì)胞數(shù)量,細(xì)胞代數(shù),生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)是否符合GMP標(biāo)準(zhǔn),是將神經(jīng)干細(xì)胞移植到宿主體內(nèi),使神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)系統(tǒng)病變部位趨行、聚集,并存活、增殖、分化為神經(jīng)元和/或膠質(zhì)細(xì)胞,從而促進(jìn)宿主缺失神經(jīng)功能的部分恢復(fù)的一種技術(shù),臨床上主要用于治療帕金森氏病、腦中風(fēng)、腦梗塞、亨廷頓氏病、老年性癡呆及腦外傷。移植后部分病人出現(xiàn)了神經(jīng)運(yùn)動(dòng)功能的改善。

神經(jīng)干細(xì)胞移植治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病的機(jī)理

(1)患病部位組織損傷后釋放各種趨化因子,可以吸引神經(jīng)干細(xì)胞聚集到損傷部位,并在局部微環(huán)境的作用下分化為不同種類的細(xì)胞,修復(fù)及補(bǔ)充損傷的神經(jīng)細(xì)胞。由于缺血、缺氧導(dǎo)致的血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞的損傷,使局部通透性增加,另外在多種黏附分子的作用下,神經(jīng)干細(xì)胞可以透過血腦屏障,高濃度的聚集在損傷部位;

(2)神經(jīng)干細(xì)胞可以分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子,促進(jìn)損傷細(xì)胞的修復(fù);

(3)神經(jīng)干細(xì)胞可以增強(qiáng)神經(jīng)突觸之間的聯(lián)系,建立新的神經(jīng)環(huán)路。

神經(jīng)干細(xì)胞治療作用
神經(jīng)干細(xì)胞的治療作用

中科神經(jīng)干細(xì)胞的移植過程

中科神經(jīng)干細(xì)胞移植技術(shù)是運(yùn)用的hiPSC技術(shù),將提取的干細(xì)胞在體外實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行定向分化擴(kuò)增。分化擴(kuò)增到一定數(shù)量的神經(jīng)干細(xì)胞后,將它輸注到難以治愈的神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者的大腦或者脊髓中,發(fā)揮修復(fù)、重建腦神經(jīng)環(huán)路的作用。

神經(jīng)干細(xì)胞分化過程

中科神經(jīng)干細(xì)胞的移植途徑

目前神經(jīng)干細(xì)胞的移植一是通過腦脊液途徑進(jìn)入受損的大腦內(nèi)部,二是通過局部注射移植進(jìn)入腦部受損區(qū)。

經(jīng)腦脊液途徑移植

1、 腰椎穿刺蛛網(wǎng)膜下腔注射移植

2、 腦室穿刺注射移植

局部注射移植

1、立體定向腦內(nèi)注射移植(機(jī)器人3D定向手術(shù))

2、脊髓局部注射移植

神經(jīng)干細(xì)胞移植應(yīng)用價(jià)值

在2020的第71屆美國神經(jīng)病學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上,干細(xì)胞療法已作為6大專題之一被提上日程。

因此近幾年來,神經(jīng)干細(xì)胞移植在治療腦梗塞、腦外傷、帕金森腦出血、腦萎縮、阿爾茲海默病、運(yùn)動(dòng)性神經(jīng)元病腦癱、肌萎縮性側(cè)索硬化癥(ALS)、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、舞動(dòng)病、急性感染性多發(fā)性神經(jīng)根炎、小兒麻痹、面癱、末梢神經(jīng)障礙等多種疾病上都取得了重大進(jìn)展。

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