神经干细胞(NSC)治疗7种常见神经系统疾病的应用

由于中枢神经系统（CNS）的再生能力有限，神经功能缺陷通常是不可逆转的。此外，神经系统疾病的治疗选择范围有限。

近几年，神经干细胞（NSC）疗法给许多神经损伤的患者带来了希望。神经干细胞表现出三个显著特征作用机制 治疗神经退行性疾病：归巢受损的大脑区域，分泌旁分泌神经保护物质及神经营养因子，增强神经突触之间的联系，建立新的神经环路。神经干细胞的这些能力可以使受损的神经组织再生。因此，根据不同的临床试验进行了研究神经干细胞NSC的再生能力，其中一些已显示出巨大的前景。这些包括最常见的疾病，如中风、创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化症、亨廷顿病、帕金森病、多发性硬化症和脊髓损伤。

神经干细胞NSC特性

神经干细胞在中风治疗中的潜力

中风会因皮质循环系统紊乱而导致突然的神经损伤。由于神经干细胞具有神经保护、神经发生和免疫调节的潜力，因此在急性或慢性阶段的众多试验中，神经干细胞作为一种潜在的治疗方法进行了大量研究。除了神经元损失之外，急性中风时炎症反应也会增强，导致损伤区域缺氧组织的破坏以及细胞因子级联反应的开始，从而扩大受损区域。然而，神经干细胞运输免疫调节和神经保护因子的能力可以减少炎症。此外，在中风慢性阶段施用神经干细胞已被证明可以激活再生机制，可能有助于恢复大脑功能。

神经干细胞在创伤性脑损伤治疗中的潜力

最严重的疾病是创伤性脑损伤 (TBI)，可导致死亡或神经系统严重损伤。TBI 的危害可分为两个阶段。早期阶段是最初损伤的直接结果，导致血脑屏障（BBB）破裂、脑水肿和颅出血，从而导致受影响脑区的细胞快速死亡。接下来的阶段与兴奋性氨基酸的释放、离子失衡、钙超载、线粒体功能障碍和持续的神经变性有关。此外，脑损伤后的免疫和炎症反应会增加神经元死亡。

随着促炎细胞因子的释放、免疫细胞的迁移和小胶质细胞的激活，创伤后神经炎症发生。先前的研究表明，通过将神经干细胞直接注射到受伤的大脑中，可以减轻创伤性脑损伤引起的小鼠运动和认知缺陷。此外，对 TBI 动物进行干细胞治疗可以刺激受损的大脑产生营养因子，从而减少炎症、支持神经发生、神经保护和神经再生。

神经干细胞在阿尔茨海默病治疗中的潜力

阿尔茨海默病 (AD) 是一种常见的神经退行性疾病，可通过认知能力下降、记忆丧失、破坏性行为和失语症来识别。AD的致病改变包括异常的β淀粉样蛋白（Aβ）积累和异常的tau蛋白磷酸化，从而导致损害中枢神经系统的神经炎症。有趣的是，神经干细胞移植可通过降低 A 沉积和挽救记忆问题来帮助 AD 患者改善认知缺陷。在 AD 小鼠模型中，神经干细胞被发现可以通过促进受损神经元的自噬来降低 A 水平。这些结果可能伴随着神经营养因子水平的上调，例如脑源性神经营养因子（BDNF）、神经生长因子（NGF）和血管内皮生长因子（VEGF），这些因子可以保护患者的神经元和神经元完整性。

　神经干细胞在亨廷顿病治疗中的潜力

亨廷顿病 (HD) 是由编码亨廷顿蛋白的基因突变引起的，该蛋白过度堆积，对层结构中的神经组织有害。有趣的是，经神经干细胞治疗的 HD小鼠的运动障碍减少，空间记忆增强。这种效应是由于神经干细胞（NSC）通过提高大脑纹状体区域的 BDNF水平提供营养支持，从而刺激内源性神经干细胞生长。此外，由于神经干细胞移植后错误折叠的亨廷顿蛋白聚集体减少，接受神经干细胞治疗的HD动物的寿命比HD小鼠更长。由于HD的表现复杂，临床治疗难度极大。因此，过度表达 BDNF 的基因工程神经干细胞移植被推荐作为 HD 患者的临床研究。

神经干细胞在帕金森病治疗中的潜力

帕金森病 (PD) 是一种影响老年人的常见神经系统疾病，其特征是震颤、肌强直和活动受限。黑质和纹状体包含 PD 的大部分病变。PD 会导致多巴胺 (DA) 水平降低，从而导致多巴胺能神经元变性。有趣的是，神经干细胞（NSC）移植已被证明可以改善 PD 相关的运动功能不良、减少不协调的肢体运动、增强神经发生、刺激神经母细胞迁移并增强运动活动。此外，神经干细胞在局部微环境的作用下分化为不同种类的细胞，修复及补充损伤的神经细胞。因此，使用神经干细胞似乎是 PD 细胞治疗的有效技术。

神经干细胞在多发性硬化症治疗中的潜力

多发性硬化症 (MS) 是一种自身免疫性炎症性疾病，当免疫系统攻击中枢神经系统 (CNS) 组织时，会影响中枢神经系统，引起多灶性退行性变化，表现为 MS 区域脱髓鞘和显着神经元损失。已有许多采用神经干细胞移植治疗多发性硬化症的临床试验。神经干细胞能通过旁分泌机制和细胞间相互作用发挥营养支持、免疫调节和代谢信号传导，通过重建神经和胶质细胞之间的功能相互作用或唤醒内源性神经细胞来促进神经保护和组织修复。

多项研究证实，神经干细胞在MS动物模型中的有效作用，它能通过释放维持营养支持和神经可塑性分子来促进神经保护和髓鞘再生。

神经干细胞在脊髓损伤治疗中的潜力

脊髓损伤 (SCI) 会导致神经运动和感觉回路中断，从而导致神经回路永久性损伤。脊髓损伤有两种病理变化。轴突和血管的破坏是脊髓损伤后的主要病理变化。然而，局部离子浓度改变、血压失控、脊髓血流减少、血脑屏障破坏、免疫反应激活、细胞凋亡和兴奋性毒性等继发性改变会导致患者病情恶化并损害再生过程。

因此，神经干细胞移植疗法可能有助于抑制这些过程。临床数据显示，SCI患者接受神经移植后，纤维化和损伤后病变减少，血管生成、少突胶质细胞增殖、轴突再生和髓鞘再生增加。

从2012年开始到现在的所有临床试验均表明移植神经干细胞是安全的。不过也有学者认为临床试验设置限制了效果：只有其他干预全部无效的深度患者才有机会进入试验，而干细胞疗法应该在疾病早期：“一切还可以挽回的时候”发挥最佳作用。在使用正确的、更具迁移性的移植细胞后，患者的恢复效果反而会更好。