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[干细胞] ALS干细胞研究发展轨迹

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发表于 2015-12-12 16:49:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
在ALS患者第一次出现疾病征兆时,超过50%的运动神经元已经变性退化。据估计,疾病诊断后一年,超过70%的运动神经元丢失。
       为了阻止运动神经元被摧毁的趋势,越来越多的科学家转向干细胞研究,寄希望于治疗ALS。这种策略犹如部署细胞军队,目标是保护运动神经不被疾病进一步破坏。途径涉及注入某种细胞前体,提过保护性物质(神经营养因子)水平以减少运动神经元丢失,或者为神经系统解毒。
相关的临床实验正在进行中。 Brainstorm公司的NurOwn疗法研究目前在II期A阶段(http://brainstorm-cell.com/index.php)。 Corestem公司的HYNR-CS处在I/II期阶段(http://clinicaltrials.gov/show/NCT01363401)。 Neuralstem公司希望最早今年夏天开始II期实验(http://www.neuralstem.com/)。Q Therapeutic基于神经胶质(细胞)的疗法预计今年晚些时候进入临床。
       与此同时,科学家也在使用干细胞创造ALS细胞模型。ALS患者的运动神经元现在可以重建,ALS的关键信号也开始被检测。目前,科学家寄希望于利用这些模型理解ALS患者的运动神经元为什么变性,同时开发潜在的药物。

       本文回顾了ALS干细胞研究的发展轨迹,原文图中的英文说明大多链接到当时的某些文献或报道(有的简短有的很长),我将给出这些链接内容摘要性介绍,有兴趣的朋友们可以跟帖要求了解更详细的内容。

       一、Boning up on ALS?骨髓间充质干细胞?
        内容为一篇发表于2003年的文献,标题为《Stem cell therapy inamyotrophic lateral sclerosis: a methodological approach in humans》《ALS干细胞疗法:人体方法论研究》
       1、简介:最近ALS动物模型研究显示干细胞显著延缓疾病发展,延长生存时间。我们针对几位良好-监控下的ALS患者评估了脊柱内植入自体间充质干细胞(MSCs)的可行性和安全性。
       2、方法:按照标准程序从后髂嵴部抽取骨髓。根据Pittenger协议诱导间充质干细胞体外扩增。细胞悬浮于2ml自体脑脊液中,通过微量泵注射器植入脊髓。
       3、结果:没有患者出现重大不良事件比如呼吸衰竭或者死亡。较小的不良事件是肋间疼痛扩散(4位患者,手术后平均3天缓解)和腿部感觉障碍(5位患者,手术后平均6周缓解)。没有观察到脊髓容积改变或者其他异常细胞增生的信号。
       4、结论:我们的结果似乎表明自体间充质干细胞的体外扩增和人体脊髓植入过程对于ALS患者是安全,耐受性好的。

       二、Neural stem cells forALS?神经干细胞?
        内容为一篇2006年10月发表于《Transplantation》的文献,标题为《Human Neural Stem Cell Grafts AmeliorateMotor Neuron Disease in SOD-1 Transgenic Rats》《人体神经干细胞改善SOD-1转基因大鼠运动神经元病》
       1、背景。神经系统退行性和创伤性疾病的实验性疗法近来得到了丰富,神经干细胞(NSCs)可以作为胎儿组织的替代物进行细胞置换。神经退行性疾病提出了新的问题:细胞死亡信号可能会妨碍移植细胞的可能性。成人脊髓由于缺乏内在发展潜力和之前几个尝试的负面结果,为NSC的分化增加了进一步的挑战,
       2、方法。将来自人类胎儿脊髓的NSCs植入SOD1 G93A大鼠腰椎部。对植入NSCs的分化命运和它们对运动神经元数量,(大鼠)运动性能、发病和生存趋势/寿命的影响进行了评估。营养机制的临床效果观察,通过分子和细胞方法进行探寻。
       3、结果。人体NSCs大量分化为神经元,与宿主神经细胞形成突触关联,表达释放神经胶质细胞系衍生的神经营养因子和脑源性神经营养因子。尽管植入流程限制在腰椎部突起,但NSCs移植推迟了典型的SOD1 G93A大鼠模型的发病和爆发性发展,延长这些动物的生存时间超过10天。
       4、结论。NSC移植可以很好地存活在神经变性的环境中,发挥强大的临床效应。至少一部分效果可能与移植细胞表达和释放运动神经元生长因子并且通过移植-宿主间的关联传递给宿主运动神经元有关。

       三、Motor neuronsresurrected 运动神经元复活
         内容为一篇2008年8月发表于《Scince》的文献,标题为《InducedPluripotent Stem Cells Generated from Patients with ALS Can Be Differentiatedinto Motor Neurons》《从ALS患者生成的多能诱导干细胞可以分行为运动神经元》
       摘要。从个体患者生成的多能干细胞可以大规模产生患者受损害的细胞类型。这些细胞可以用于疾病建模、药物开发和最终的自体细胞替换疗法。尽管最近的研究显示可以将人体纤维母细胞重新编码为多能性状态,但这些诱导多能干细胞(iPS)是否能由罹患慢性病的高龄患者直接生成依然不清楚。我们从一位82岁高龄诊断为家族型ALS的女性患者身上生成了iPS细胞。这些患者-特定的iPS细胞拥有胚胎干细胞的属性,成功地定向分化为运动神经元,也就是ALS破坏的细胞类型。

       四、Operation neuroprotection 操作神经元保护
         内容为一篇2011年10月28日Michelle Pflumm博士发表在ALS疗法开发学会(ALS Therapy Development Institute,ALS TDI)的文章,标题即为《Operationneuroprotection》《操作神经元保护》。主要介绍了约翰霍普金斯医学院一个研究团队2008年的工作,他们的思路与之前研究人员寄希望于利用基于干细胞使得已变质运动神经再生的策略不同。
       内容要点如下:
       为了扭转运动衰退的趋势,研究人员正在开发基于干细胞使得已经变质运动神经再生的方法。
       但一些ALS专家担心:这种策略恐怕需要太长时间才有效,根据一些评估,运动神经元需要数年时间扩展并进回到肌肉。与此同时,很多与ALS抗争的患者已经去世(等不到疗效出现)。
       2008年,约翰霍普金斯医学院的研究人员介绍了另外一种选择:颈部脊髓中创造的健康星形胶质细胞可以防止控制膈肌的残存运动神经元变性。研究团队发现这种疗法可以减少ALS-样小鼠运动退化,增加11%的生存期。
       文章最后提到了BrainStorm公司NurOwn在以色列的实验。

       五、Neuralstem launchesphase I  Neuralstem开始I期实验。
       这个说明没有链接到其他文献,关于Neuralstem实验,论坛中有介绍和最新报道,大家可以参看。

       六、Corstem enters theclinic  Corstem进入临床研究
       这个说明没有链接到其他文献,关于Corstem之前关注较少,随后更新最新进展的时候一并介绍。

       七、BrainStorm beginsphase I  BrainStorm开始I期实验
       这个说明没有链接到其他文献,关于BrainStorm实验,论坛中有介绍和最新报道,大家可以参看。

       八、Motor neurons madeeasier?运动神经元更容易制作?
         内容为一篇2011年9月发表于《Cell Stem Cell》的文献,标题为《Conversion of Mouse andHuman Fibroblasts into Functional Spinal Motor Neurons》《小鼠和人体纤维母细胞转换为功能性脊髓运动神经元》。文章很长很艰深看的晕啊,仅仅翻译摘要部分吧。
       摘要。哺乳动物的神经系统由多种独特的神经元亚型组成,每种都有各自的表现型,细分为不同的神经退行性疾病。尽管特定的神经类型可以从啮齿动物胚胎中分离出,或者通过干细胞获得以进行平移研究。转录因子介导重组也许为他们产生新一代提供了更直接的路径。在此,我们报告:选择转录因子强制表达足以将小鼠和人体转换为诱导神经元(iMNS)。

       九、Astrocytes attack  星形胶质细胞攻击
         内容为一篇2011年10月28日Michelle Pflumm博士发表在ALS疗法开发学会(ALS Therapy Development Institute,ALS TDI)的文章,标题即为《Dishing ALS》《ALS培养皿研究》。主要介绍了俄亥俄全国儿童医院的研究人员通过实验室培养皿重现疾病的工作。
       内容要点如下:
       星形胶质细胞对运动神经具有保护和调节修复作用,但对于ALS,星形胶质细胞会引发炎性细胞因子风暴,反而会导致运动神经损害。俄亥俄州全国儿童医院的研究人员希望通过在实验室培养皿中重现疾病以理解星形胶质细胞如何触发运动神经退化。他们的系统涉及对运动神经元和从ALS患者身上获得的星形胶质细胞进行联合培养,这是第一次在实验室重现该病的散发型式,从而研究分子机制和细胞生物学的发生。在进一步的研究中,研究人员希望利用其他中枢神经系统中的细胞,比如小神经胶质细胞和寡树突胶质细胞以重现疾病。这些细胞工具可以用于筛选运动神经元保护性化合物以开发新的ALS药物。

       十、Safe andtolerable  安全性和耐受性
         内容为一篇2012年4月12日Michelle Pflumm博士发表在ALS疗法开发学会(ALS TherapyDevelopment Institute,ALS TDI)的文章,标题为《Neuralstem: surging immunosuppression?》《Neuralstem:冲击和免疫抑制剂》。主要介绍了Neuralstem的实验,并在最后提了一下BrainStorm的工作。大部分内容,之前论坛已经有帖子,补充一点如下:
       Neuralstem实验中患者需要实验免疫抑制剂,但研究人员发现ALS患者在手术后无法耐受规定的免疫抑制剂(霉酚酸酯和他克莫司)。由于慢性肿胀、腹泻和呕吐问题,大部分参试者不得不停止或者降低至少一种抗排异药物的剂量。

       十一、Phenotype revealed  表型显现
         内容为一篇2012年4月5日Michelle Pflumm博士发表在ALS疗法开发学会(ALS TherapyDevelopment Institute,ALS TDI)的文章,标题为《ALS motor neurons made easy?》《ALS运动神经元制作简单?》。主要介绍了一个国际研究团队通过实验室培养皿重现ALS损害神经元,研究其变性退化的工作。
       内容要点如下:
       在过去超过150年,专家认识到ALS是一种运动神经元疾病。但科学家依然不确定为什么之类细胞在ALS中特别脆弱,为什么在病程中会死亡。
       一个国际性神经科学团队希望通过在实验室培养皿再造ALS-损害运动神经元,研究其变性退化,开始回答上面的问题。

       十二、Ready,set screen for newmedicines?准备好筛选新药物了吗?
         内容为一篇2012年8月31日Michelle Pflumm博士发表在ALS疗法开发学会(ALS TherapyDevelopment Institute,ALS TDI)的文章,标题为《iPS: ready, set, screen?》《iPS:准备、设置、药物筛选?》。主要介绍京都大学研究人员利用诱导多能干细胞(iPS)技术为基础,建立药物筛选平台,可用于开发ALS潜在药物,文中提了一句漆树漆。

       十三、Multipleinjection?多重植入?
         内容为一篇2012年8月发表的文献,标题为《Human Neural Stem Cell Replacement Therapy forAmyotrophic Lateral Sclerosis by Spinal Transplantation》《人体神经干细胞替换疗法脊髓移植治疗ALS》,文章很长很艰深看,仅仅翻译结论部分吧。
       结论/意义。这些数据显示,为了获得更适于临床的疗法,细胞-替换/基因疗法可能需要脊髓和脊椎上的双重靶点。

       十四、Brainstorm launchesphase IIA  Brainstorm开始II期A阶段实验
       这个说明没有链接到其他文献,关于BrainStorm实验,论坛中有介绍和最新报道,大家可以参看。

       十五、More motor neurons,please  更多的运动神经元
         内容为一篇2012年11月发表的文献,标题为《AcceleratedHigh-Yield Generation of Limb-Innervating Motor Neurons from Human Stem Cells》《从人体干细胞加快大量产生支配四肢的运动神经元》。
       大量培育人体支配四肢的运动神经元亚型有利于深入研究运动神经元特定亚型的属性,进行疾病建模和开发基于细胞的大范围(药物)筛选评估。

       十六、TDP-43,ALS of a differentkind? TDP-43,不同的ALS?
         内容为一篇2013年3月发表的文献,标题为《Astrocyte pathology and the absence ofnon-cell autonomy in an induced pluripotent stem cell model of TDP-43proteinopathy》《TDP43蛋白病变模型诱导多能干细胞的星形胶质细胞病理学和非-细胞自主性缺乏》。标题都把人看晕了!

         内容为一篇2013年4月发表的文献,标题为《Generation of oligodendroglial cells bydirect lineage conversion》《直接转型培育寡突神经胶质细胞》。




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