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Nature:日本学者利用干细胞疗法恢复帕金森病猴神经功能

摘要 : 2017年8月30日,国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了日本京都大学高桥淳研究组的一篇研究论文,研究人员运用干细胞疗法,成功恢复了帕金森病猴模型的神经功能。

2017年8月30日,国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了日本京都大学高桥淳研究组的一篇研究论文,研究人员运用干细胞疗法,成功恢复了帕金森病猴模型的神经功能。研究表明,植入人诱导多能干细胞(iPSC)源多巴胺能神经元,可以改善病猴的运动能力,同一方法或将可用于治疗人类帕金森病患者。

iPSC干细胞是重编程后能分化成各种不同细胞的成体细胞。细胞疗法指将神经系统疾病患者脑内的受损神经细胞替换掉,而人类iPSC是具有潜力的一种替换来源。就帕金森病而言,病人受损的是使用多巴胺进行通信的神经细胞(多巴胺能神经元)。截至目前,尚未在帕金森病灵长类动物模型身上开展人类iPSC源多巴胺能神经元的长期研究。

此次,京都大学科学家高桥淳及同事,将这种神经元植入帕金森病猴模型中,对它们的安全性和功能作用进行评估。结果表明,这些人源细胞能长期存活,发挥中脑多巴胺能神经元的作用,并恢复了病猴的各种运动功能。至于安全性,这些细胞在至少两年内没有在脑中形成任何肿瘤,且没有引起任何免疫反应,或只是引起轻度免疫反应。

多巴胺能神经元存活的数量因动物而异,团队鉴定出了可能对此具有影响的遗传标记,它们或可用于在临床环境下选择最好的细胞系。论文作者总结称,为了明确最佳的供体细胞标记,还需要开展进一步研究,但目前的研究结果有助于推动神经系统疾病细胞疗法的发展。

同时,高桥淳团队另一篇相关论文中,介绍了一种可以提高iPSC源神经元移植后存活率的方法。他们认为,使iPSC中的主要组织相容性复合体(MHC,影响免疫反应)与受体的MHC相配,可减少被移植神经元所受的免疫反应,从而提高存活率。

原文链接:

Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate Parkinson’s disease model

原文摘要:

Induced pluripotent stem cells (iPS cells) are a promising source for a cell-based therapy to treat Parkinson’s disease (PD), in which midbrain dopaminergic neurons progressively degenerate1, 2. However, long-term analysis of human iPS cell-derived dopaminergic neurons in primate PD models has never been performed to our knowledge. Here we show that human iPS cell-derived dopaminergic progenitor cells survived and functioned as midbrain dopaminergic neurons in a primate model of PD (Macaca fascicularis) treated with the neurotoxin MPTP. Score-based and video-recording analyses revealed an increase in spontaneous movement of the monkeys after transplantation. Histological studies showed that the mature dopaminergic neurons extended dense neurites into the host striatum; this effect was consistent regardless of whether the cells were derived from patients with PD or from healthy individuals. Cells sorted by the floor plate marker CORIN did not form any tumours in the brains for at least two years. Finally, magnetic resonance imaging and positron emission tomography were used to monitor the survival, expansion and function of the grafted cells as well as the immune response in the host brain. Thus, this preclinical study using a primate model indicates that human iPS cell-derived dopaminergic progenitors are clinically applicable for the treatment of patients with PD.

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