有前景的臨床前結果表明，造血干細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程中，一個新興的醫(yī)學分支帶來了新的希望。干細胞療法已經(jīng)被用于治療各種癌癥以及血液和免疫系統(tǒng)的疾病。在一項新的概念驗證研究中，加州大學圣地亞哥分校（University of California San Diego，UCSD）的科學家們表示，干細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《細胞報告》（Cell Reports）上的這項研究中，研究人員證明，移植造血干細胞和祖細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，接受健康造血干細胞的小鼠表現(xiàn)出記憶和認知功能保留，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雜的疾病，所以任何潛在的治療都必須能夠針對多種生物通路，” UCSD 醫(yī)學院教授、資深研究作者 Stephanie Cherqui 博士說，"我們的工作表明，造血干細胞和祖細胞移植有可能預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小膠質細胞的作用，小膠質細胞是大腦中的一種免疫細胞。小膠質細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)的小膠質細胞炎癥會導致阿爾茨海默病，因為炎癥細胞因子、趨化因子和補體蛋白的釋放會導致 β-淀粉樣蛋白生成增加。在健康狀況下，小膠質細胞也在清除 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對其他腦細胞造成壓力，包括影響大腦血液流動的內(nèi)皮細胞。

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

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

這項研究由加州大學圣地亞哥分校醫(yī)學院 Cherqui 實驗室的研究人員 Priyanka Mishra 博士（左）和 Alexander Silva（右）牽頭

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

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

最后，研究人員使用轉錄組分析來測量治療和未治療的阿爾茨海默病小鼠不同基因的表達。在接受干細胞治療的小鼠中，與患病小膠質細胞相關的基因的皮質表達較少，與患病內(nèi)皮細胞相關的基因的海馬表達較少。

總之，健康的造血干細胞和祖細胞移植增強了小膠質細胞的健康，這反過來又保護了阿爾茨海默病的多個層面。

野生型造血干細胞和祖細胞(綠色)的系統(tǒng)性移植導致它們分化為小膠質細胞樣細胞(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胞的小鼠沒有表現(xiàn)出改善的跡象，這表明這些細胞保留了阿爾茨海默病的疾病相關信息。

未來的研究將進一步探索健康的移植細胞如何產(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帶來了重大的情感和經(jīng)濟負擔，但目前還沒有有效的治療方法，” Cherqui 說，“我們很高興看到造血干細胞療法的如此有前景的臨床前結果，并期待開發(fā)出一種新的治療方法來治療這種毀滅性的疾病。”

創(chuàng)立于1960年的加州大學圣地亞哥分校

參考文獻

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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       原文標題 : 干細胞療法緩解阿爾茨海默病的癥狀