神经干细胞移植
神经干细胞移植是将神经干细胞(neuralstemcells)移植到宿主体内,使神经干细胞向神经系统病变部位趋行、聚集,并存活、增殖、分化为神经元和/或胶质细胞,从而促进宿主缺失功能的部分恢复的一种技术。近年来,神经干细胞研究成为治疗神经退行性疾病和中枢神经系统损伤的热点。神经干细胞移植在临床应用中有广阔的前景,对它的研究一直是近年来的热点。
基本信息
- 中文名
神经干细胞移植
- 含义
来源于神经组织分化为神经组织
- 分类
细胞
- 特点
无限增殖能力
释义
神经干细胞(neural stem cells)是指来源于 神经组织或能分化为神经组织,具有自我更新能力和多向分化潜能的一类细胞。近年来,神经干细胞研究成为治疗 神经退行性疾病和 中枢神经系统损伤的热点。移植入宿主体内的神经干细胞能够向神经系统病变部位趋行、聚集,并能够存活、增殖、分化为 神经元和/或 胶质细胞,从而促进 宿主缺失功能的部分恢复。神经干细胞( neural stem cells)在临床应用中有广阔的前景,对它的研究一直是近年来的热点。
分类
细胞
1) 神经管上皮细胞:分裂能力最强,只存在胚胎时期,可以产生放射状胶质 神经元和 神经母细胞; 神经干细胞
2)放射状胶质神经元,可以分裂产生本身并同时产生神经元 前体细胞或是胶质细胞,主要作用是幼年时期神经发育过程中产生投射神经元完成大脑中皮质及 神经核等的基本神经组织细胞;3)神经母细胞,成年人体中主要存在的神经干细胞,分裂能力可以产生神经前体细胞和神经元和各类 神经胶质细胞;4)神经前体细胞,各类神经细胞的前体细胞,比如 小胶质细胞是由神经胶质细胞前体产生的。
部位
神经嵴干细胞(neural crest stemcell,NC-SC)和中枢 神经干细胞(CNS-SC)。
外周神经干细胞(PNS-SC),既可发育为外周神经细胞、 神经内分泌细胞和Schwann氏细胞,也能分化为 色素细胞(pigmented cell)和平滑肌细胞等。NSC一般是指存在于脑部的中枢神经干细胞(CNS-SC),其 子代细胞能分化成为神经系统的大部分细胞。
以往认为,中枢神经系统的 神经元在出生前或出生后不久,就失去 再生能力。但近年的一些研究表明,成年哺乳动物的脑组织仍可不断产生新的神经元,成人脑组织中同样存在NSC,主要是在 侧脑室下层(SVZ)和海马齿状回两处。
目前多使用 基因转移的方法,建立 神经干细胞系,即诱导NSC的 细胞周期不断循环往复,从而阻止其分化过程。 永生化的NSC具有较好的生物学特性,它们能 自我复制并在体外大量增殖,在移植人体内后仍具有多向分化潜能,同时可被 转染并稳定地表达外源基因。
长期以来,人们一直认为成年哺乳动物脑内神经细胞不具备更新能力,一旦受损乃至死亡不能再生。这种观点是人们对中枢神经系统疾病的治疗受到了很大限制。虽然传统的药物、手术及康复治疗取得了一定的进展,但是仍不能达到满意的效果。
1992年,Reynodls等从成年小鼠脑 纹状体中分离出能在体外不断分裂增殖,且具有多种分化潜能的细胞群,并正式提出了 神经干细胞的概念,从而打破了认为神经细胞不能再生的传统理论。Mckay于1997年在《Science》杂志上将神经干细胞的概念总结为:具有分化为 神经元、 星形胶质细胞及 少突胶质细胞的能力,能自我更新并足以提供大量脑组织细胞的细胞。
特点
胚胎性 神经干细胞可自动发生分化,具有无限增殖能力,移植至患者体内有致瘤的可能,同时胚胎性神经干细胞还有可能引起免疫 排斥反应,所以胚胎神经干细胞尚不能应用于临床。
来源于 细胞系的神经干细胞因为在培养过程中有基因的掺入,并需经过长期的培养,有可能发生某些生物学特征的改变,甚至发生恶性转变,因此,来源于细胞系的神经干细胞目前多应用于动物实验。
胎脑来源的神经干细胞较多保留了干细胞的生物学活性,培养10-15天,可原代获得适宜移植的神经干细胞球,其分化可受周围环境的调控,不易产生致瘤性,是相对安全的神经干细胞来源,同时中枢神经系统是相对免疫豁免区,其无 抗原呈递细胞, 免疫排斥弱,现较多应用于临床。2005年10月美国FDA公布批准 斯坦福大学以异基因人胎脑 神经干细胞脑内移植治疗小儿脑病。
神经干细胞移植大都采用 腰椎穿刺蛛网膜下腔注射移植,移植后部分病人出现了神经运动功能的改善,但也 有部分病人病情无明显变化。虑患者多为老年人,脑 内环境较差,不利于神经干细胞的存活及分化; 干细胞移植技术还不成熟,现在主要应用于动物实验阶段,不要盲目治疗。还有一点是治疗费用很昂贵。