帕金森病：iPS細胞治療逆轉癥狀，2023年臨床試驗

一種新的治療方法使用干細胞在大鼠身上產生多巴胺并逆轉帕金森病的癥狀，計劃2023年啟動人體臨床試驗，相關成果近期發表在npj Regenerative Medicine。

MarianVejcik/Getty Images

• 帕金森病會損害位于中腦的一類特定神經元。
• 這會剝奪大腦的多巴胺，這是一種有助于控制運動的神經遞質。
• 在一項新研究中，研究人員描述了將非神經元細胞轉化為功能神經元的過程。
• 大鼠的神經移植物可逆轉帕金森病引起的運動癥狀。

據帕金森基金會稱，全球有超過 1000 萬人患有帕金森病 (PD)。

PD 是一種進行性神經退行性疾病，會損害或破壞位于中腦的神經元。這些神經元產生多巴胺，一種在運動中起作用的神經遞質。這種多巴胺的缺乏會導致 PD 癥狀，包括震顫、僵硬以及平衡和協調受損。

用藥物治療，左旋多巴

可以補充大腦的多巴胺，緩解一些癥狀。然而，繼續使用該藥物會導致運動障礙或不自主的身體運動。科學界正在不懈地努力開發更有效的方法來治療和了解 PD。

在發表在npj Regenerative Medicine上的一項新研究中，研究人員透露，他們通過植入誘導多能干細胞 (iPSC) 來替代被疾病破壞的神經元，從而逆轉了大鼠 PD 的運動癥狀。

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iPSC 是重新編程回胚胎樣狀態的細胞。這種狀態使科學家能夠處理細胞并將它們分化成產生多巴胺的神經元。

帕金森基金會的高級副總裁兼首席科學官詹姆斯貝克博士解釋說：“這就像拿一本書，然后洗掉墨水，然后改寫那本書。”改善 PD 患者的生活并推進治療研究。

當植入大鼠的大腦時，研究中使用的細胞能夠發出分支纖維在大腦中建立連接并產生多巴胺。

建立參數

通過他們的研究，研究人員研究了將非神經元細胞轉化為功能神經元的最成功方案。“這篇文章的目的是確定使這些細胞成為最佳細胞的參數，”亞利桑那州立大學 ASU-Banner 神經退行性疾病研究中心主任 Jeffrey Kordower 博士說。

研究人員用一組額外的因子處理處于胚胎樣狀態的細胞，并將細胞培養 17、24 和 37 天。

“這就是這項研究發揮關鍵作用的地方，只是試圖查看幾個時間點，以便了解 …這些細胞的發育何時可能產生最佳結果，”貝克博士說。“神奇”的數字原來是 17。

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“如果你對它們進行 17 天的治療和培養，然后停止它們的分裂并區分它們，那效果最好，”Kordower 博士說。

Kordower 博士說，當這些細胞移植到大鼠的大腦中時，“具有長距離生長的能力”。

Kordower 博士解釋說，這很重要，因為這些細胞最終將被植入人類體內，在那里他們需要將它們的分支長距離傳送。

恢復可能是劑量依賴性的

根據 Kordower 博士的說法，作為研究的一部分，研究人員還研究了 iPSC 的劑量，這是一個以前沒有研究過的因素。

這很重要，貝克博士解釋說，因為神經外科醫生需要知道要在大腦中植入多少細胞。

“細胞越少越好，因為你可以最大限度地減少任何潛在的副作用，但另一方面，如果你沒有足夠的細胞，你就不會看到你想要的效果，”貝克博士說.

“當你放入幾個細胞時，比如說放入 5,000 個細胞，你不會得到任何功能恢復，”Kordower 博士說。“你投入一萬，你會得到更多。而且，如果你放入更多細胞，功能恢復會更快、更穩健。”

根據 Kordower 博士的說法，研究人員還通過他們的研究證明，這種治療對嚙齒動物是安全的。

“在每只動物中，我們都希望確保不會形成腫瘤，”他說。“而且我們從來沒有看到過。有一些細胞正在分裂，但很少，這不是麻煩和令人擔憂的。因此，在這項研究中，我們能夠展示正確的前進方式。”

下一步：人體試驗

Kordower 博士說，這項研究的結果讓他“對進入患者充滿信心”。

Kordower 博士將成為他預計將于 2023 年進行的臨床試驗的首席研究員，該試驗將研究帕金基因突變的特定 PD 患者群體。

這些人經歷多巴胺系統的退化。雖然他們經歷了典型的 PD 運動功能障礙，但他們不會發展為認知能力下降或癡呆。“因此，這使得 [它] 成為檢驗細胞替代策略是否有用的完美測試，”Kordower 博士說。

如果試驗成功，可能會在更廣泛的 PD 人群中進行更大規模的試驗。然而，值得注意的是，雖然這項研究的結果很有希望，但動物模型的結果并不總是轉化為人體臨床試驗。