有前景的臨床前結(jié)果表明，造血干細(xì)胞療法可有效緩解阿爾茨海默病小鼠模型的記憶喪失、神經(jīng)炎癥和 β-淀粉樣蛋白積聚。

加州大學(xué)圣地亞哥分校

8月9日消息

在尋找阿爾茨海默病的治療方法的過(guò)程中，一個(gè)新興的醫(yī)學(xué)分支帶來(lái)了新的希望。干細(xì)胞療法已經(jīng)被用于治療各種癌癥以及血液和免疫系統(tǒng)的疾病。在一項(xiàng)新的概念驗(yàn)證研究中，加州大學(xué)圣地亞哥分校（University of California San Diego，UCSD）的科學(xué)家們表示，干細(xì)胞移植可能也是治療阿爾茨海默病的一種有希望的方法。

在近日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）上的這項(xiàng)研究中，研究人員證明，移植造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞可以有效緩解阿爾茨海默病小鼠模型的多種癥狀和體征。與其他阿爾茨海默病小鼠相比，接受健康造血干細(xì)胞的小鼠表現(xiàn)出記憶和認(rèn)知功能保留，神經(jīng)炎癥減少，β-淀粉樣蛋白積聚顯著減少。

研究于2023年8月8日發(fā)表在《Cell Reports》（最新影響因子：8.8）雜志上

“阿爾茨海默病是一種非常復(fù)雜的疾病，所以任何潛在的治療都必須能夠針對(duì)多種生物通路，” UCSD 醫(yī)學(xué)院教授、資深研究作者 Stephanie Cherqui 博士說(shuō)，"我們的工作表明，造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞移植有可能預(yù)防阿爾茨海默病的并發(fā)癥，并可能是一種有希望的治療這種疾病的途徑。"

Stephanie Cherqui 教授

這種療法的成功源于它對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的作用，小膠質(zhì)細(xì)胞是大腦中的一種免疫細(xì)胞。小膠質(zhì)細(xì)胞以多種方式參與阿爾茨海默病的發(fā)生和發(fā)展。眾所周知，持續(xù)的小膠質(zhì)細(xì)胞炎癥會(huì)導(dǎo)致阿爾茨海默病，因?yàn)檠装Y細(xì)胞因子、趨化因子和補(bǔ)體蛋白的釋放會(huì)導(dǎo)致 β-淀粉樣蛋白生成增加。在健康狀況下，小膠質(zhì)細(xì)胞也在清除 β-淀粉樣蛋白斑塊方面發(fā)揮主要作用，但這一功能在阿爾茨海默病中受損。由此產(chǎn)生的 β-淀粉樣蛋白積聚也會(huì)對(duì)其他腦細(xì)胞造成壓力，包括影響大腦血液流動(dòng)的內(nèi)皮細(xì)胞。

博士后研究員、第一作者 Priyanka Mishra 博士著手測(cè)試移植干細(xì)胞是否能產(chǎn)生新的、健康的小膠質(zhì)細(xì)胞，從而可能減少阿爾茨海默病的進(jìn)展。Cherqui 實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功地利用類似的干細(xì)胞移植治療了胱氨酸病（Cystinosi，一種溶酶體貯積病）和弗里德賴希共濟(jì)失調(diào)（Friedreich's ataxia，一種神經(jīng)退行性疾�。�的小鼠模型。

Mishra 和她的同事們將健康的野生型造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行了系統(tǒng)性移植到阿爾茨海默病小鼠體內(nèi)，發(fā)現(xiàn)移植的細(xì)胞確實(shí)在大腦中分化成小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞。

這項(xiàng)研究由加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院 Cherqui 實(shí)驗(yàn)室的研究人員 Priyanka Mishra 博士（左）和 Alexander Silva（右）牽頭

研究人員隨后評(píng)估了這些動(dòng)物的行為，發(fā)現(xiàn)接受干細(xì)胞移植的小鼠完全避免了記憶喪失和神經(jīng)認(rèn)知障礙。與未接受治療的阿爾茨海默病小鼠相比，這些小鼠表現(xiàn)出更好的物體識(shí)別能力和風(fēng)險(xiǎn)感知能力，以及正常的焦慮水平和運(yùn)動(dòng)活動(dòng)。

仔細(xì)觀察這些動(dòng)物的大腦，研究人員發(fā)現(xiàn)，接受健康干細(xì)胞治療的小鼠海馬和皮質(zhì)中的 β-淀粉樣蛋白斑塊顯著減少。移植還減少了小膠質(zhì)細(xì)胞增生和神經(jīng)炎癥，并有助于保持血腦屏障的完整性。

最后，研究人員使用轉(zhuǎn)錄組分析來(lái)測(cè)量治療和未治療的阿爾茨海默病小鼠不同基因的表達(dá)。在接受干細(xì)胞治療的小鼠中，與患病小膠質(zhì)細(xì)胞相關(guān)的基因的皮質(zhì)表達(dá)較少，與患病內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)的基因的海馬表達(dá)較少。

總之，健康的造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞移植增強(qiáng)了小膠質(zhì)細(xì)胞的健康，這反過(guò)來(lái)又保護(hù)了阿爾茨海默病的多個(gè)層面。

野生型造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞(綠色)的系統(tǒng)性移植導(dǎo)致它們分化為小膠質(zhì)細(xì)胞樣細(xì)胞(紅色)，這減少了大腦中β-淀粉樣斑塊(品紅色)的數(shù)量

重要的是，第三組接受了從阿爾茨海默病小鼠分離的干細(xì)胞的小鼠沒(méi)有表現(xiàn)出改善的跡象，這表明這些細(xì)胞保留了阿爾茨海默病的疾病相關(guān)信息。

未來(lái)的研究將進(jìn)一步探索健康的移植細(xì)胞如何產(chǎn)生如此顯著的改善，以及類似的移植策略是否可以用于緩解人類的阿爾茨海默病癥狀。

“阿爾茨海默病給我們的社會(huì)帶來(lái)了重大的情感和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，但目前還沒(méi)有有效的治療方法，” Cherqui 說(shuō)，“我們很高興看到造血干細(xì)胞療法的如此有前景的臨床前結(jié)果，并期待開(kāi)發(fā)出一種新的治療方法來(lái)治療這種毀滅性的疾病。”

創(chuàng)立于1960年的加州大學(xué)圣地亞哥分校

參考文獻(xiàn)

Source：University of California San Diego

Stem cell therapy rescues symptoms of Alzheimer's disease

Reference：

Priyanka Mishra, Alexander Silva, Jay Sharma, Jacqueline Nguyen, Donald P. Pizzo, Denise Hinz, Debashis Sahoo, Stephanie Cherqui. Rescue of Alzheimer’s disease phenotype in a mouse model by transplantation of wild-type hematopoietic stem and progenitor cells. Cell Reports, 2023; 42 (8): 112956 DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112956

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       原文標(biāo)題 : 干細(xì)胞療法緩解阿爾茨海默病的癥狀