纹状体内移植神经干细胞（横纹肌肉瘤干细胞移植）

神经干细胞简介

目录

1 拼音 2 神经干细胞的外泌体大小检测的方法特点 3 神经干细胞与其它类型干细胞的蓝石高端抗衰和玻尿酸哪个好关系 4 神经干细胞的面部护理的重要性分布 5 神经干细胞的分化机制 6 神经干细胞的应用 7 神经干细胞应用中存在的问题 8 展望

1 拼音

shén jīng gàn xì bāo

神经干细胞是一种终身具有自我更新能力的细胞，其子细胞能分化产生神经系统的各类细胞，干细胞经过不对称分裂产生一个祖细胞和另一个干细胞，祖细胞具有有限的自我更新能力，并自发分化产生成神经元细胞和成胶质细胞等，从而生成神经元及神经胶质细胞。

长期以来 ,人们一直认为 ,成年哺乳动物脑内神经细胞不具备更新能力 ,一旦受损乃至死亡 ,不能再生 ,这种观点使人们对帕金森病、多发性硬化及脑脊髓损伤的治疗受到了很大的限制。虽然传统的药物及手术取得了一定的进展 ,但是仍不能达到满意的效果。近年来 ,生物医学技术迅猛发展 ,神经生物学的重要进展之一是发现神经干细胞的存在 ,特别是成体脑内神经干细胞的分离和鉴定具有划时代意义。

有关神经干细胞的研究于近十年开始，目前的研究成果已经使神经科医师产生了极大的兴趣。Svendsen和Flaz已经从人胎儿的大脑皮质中分离出中枢神经干细胞，使用EGF和FGF2扩增出细胞团，并用底物诱导细胞分化出神经元及星形细胞。Flax等还将人脑的干细胞移植到幼鼠脑的生发区，移植后的细胞能良好地生存、分化及迁移，并且移植细胞经过基因操作可以表达外源基因。因此，将中枢神经干细胞移植入受损脑组织不仅可以补充、替代受损的神经元，而且还可以将外源性基因导入神经组织，使其在体内有效表达。因而神经干细胞对于颅脑损伤的修复及其它疾病的治疗有着广泛的应用前景。

本文对神经干细胞的特点、分布、分化机制及应用等研究进展做一综述。

2 神经干细胞的特点

神经干细胞的特点如下 :①神经干细胞可以分化。②通过分裂产生相同的神经干细胞来维持自身的存在 ,同时 ,也能产生子细胞并进一步分化成各种成熟细胞。干细胞可连续分裂几代 ,也可在较长时间内处于静止状态。③神经干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂 ,形成两个相同的神经干细胞 ;另一种是非对称分裂 ,由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀的分配 ,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端而成为功能专一的分化细胞 ,另一个子细胞则保持亲代的特征 ,仍作为神经干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。

3 神经干细胞与其它类型干细胞的关系

按分化潜能的大小 ,干细胞基本上可分为 3种类型 :第一类是全能干细胞 ,它具有形成完整个体的分化潜能 ,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力 ,可以无限增殖并分化成全身 2 0 0多种细胞组织的潜能 ,进一步形成机体的所有组织、器官进而形成个体 ;第二类是多能干细胞 ,这种干细胞也具有分化多种细胞组织的潜能 ,但却失去了发育成完整个体的能力 ,发育潜能受到一定的限制 ;第三类是单能干细胞 ,如神经干细胞等 ,这种细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。然而横向分化的发现 ,使这个观点受到了挑战 ,神经干细胞可以分化成造血细胞。总之 ,生命体通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。随着基因工程、胚胎工程、细胞工程及组织工程等各种生物技术的快速发展 ,按照一定的目的 ,在体外人工分离、培养干细胞 ,利用干细胞构建各种细胞、组织及器官作为移植来源 ,将成为干细胞应用的主要方向。

4 神经干细胞的分布

神经管形成以前 ,在整个神经板检测到神经干细胞的选择性标记物神经巢蛋白 （nestin）,是细胞的骨架蛋白。构成小鼠神经板的细胞 ,具有高效形成神经球的能力。但目前尚不能肯定神经板与神经干细胞是否具有相同的诱导机制。神经管形成后 ,神经干细胞位于神经管的脑室壁周边。关于成脑神经干细胞的分布 ,研究显示成年嗅球、皮层、室管膜层或者室管膜下层、纹状体、海马的齿状回颗粒细胞下层等脑组织中分布著神经干细胞。研究发现脊髓、隔区也分离出神经干细胞 ,这些研究表明 ,神经干细胞广泛存在于神经系统。在中央管周围的神经干细胞培养后亦可形成神经球并产生神经元。脊髓损伤时 ,来自于神经干细胞的神经元新生受到抑制 ,而神经胶质细胞明显增多 ,其机制可能与生成神经元的微环境有关。

5 神经干细胞的分化机制

神经干细胞定向诱导分化调控是目前神经干细胞研究的重大课题 ,脑内主要组织细胞包括神经元、星形胶质细胞及少突胶质细胞等。大脑的功能主要依赖于神经元并通过神经信息的传递方式来实现。脑内神经元种类繁多且功能极为复杂 ,如胆堿能神经元、儿茶酚胺能神经元、5羟色胺能神经元及肽能神经元等。不同功能的神经元分布在脑内不同的部位 ,通过合成及释放相应的神经递质发挥各自独特的功能。虽然神经干细胞应用中还存在较多未解决的问题 ,但由于其广阔的应用前景 ,仍成为世界上神经科学界研究的热点之一。

神经干细胞的分化受基因调控。基因表达的时空方式受到其自身固有的分子程序的调控和周围环境的影响。胚胎干细胞向神经干细胞的分化需要基因调控 ,特别是不同发育分化阶段决定神经干细胞向所需功能神经细胞定向分化的主要调控基因。目前 ,虽然基因组测序已完成草图 ,但基因组序列分析仅仅反映遗传信息复杂性的一方面 ,而有关遗传信息有序地、时相性地表达等复杂性的另一方面尚未完善。生物的类型变化主要是其内在的 ,所表达的基因是确定的 ,如分化细胞与祖细胞 ,肿瘤细胞与正常细胞等都存在着基因表达差别。若能在这些关系密切的细胞群之间发现那些有表达差别的基因 ,则可为这些相关细胞群所发生的复杂代谢和功能变化提供有意义的信息。Pevny等将神经元特异性的Sox2基因转染胚胎干细胞 ,再经维甲酸诱导 ,可获得90 %以上的神经细胞。Giebel等表达Nurrl基因对于中脑神经前体细胞分化为多巴胺能神经元起决定作用。这些研究表明基因调控与神经干细胞的定向分化密切相关。

细胞因子与神经干细胞的增殖、分化密切相关。不同的细胞因子在神经干细胞的诱导分化中起重要作用 ,但尚没有一种细胞因子能在体外将神经干细胞全部诱导分化为所需的功能神经细胞 ,参与神经干细胞诱导分化的细胞因子有白细胞介素类 ,如IL1、IL7、IL9及IL1 1等。神经营养因子对神经干细胞分化到终末细胞的整个过程均有影响 ,如果将培养的神经干细胞置于脑源性神经营养因子作用下 ,大量的神经干细胞可以表现出分化神经元的特性。生长因子类 ,如上皮生长因子、神经生长因子及堿性成纤维细胞生长因子等也影响神经干细胞的分化。神经干细胞对不同种类、不同浓度的因子 ,以及多种因子联合应用作用各不相同 ,在神经干细胞发育分化的不同阶段 ,相同因子的作用也不同。如在表皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子存在的条件下 ,胚胎神经干细胞主要向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化 ,而出生后及成年的脑神经干细胞 ,则无论是否有上皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子 ,都主要分化为星形胶质细胞。这些研究提示 ,上皮生长因子及堿性成纤维细胞生长因子对神经干细胞向功能细胞的诱导分化是复杂的。

信号转导在神经干细胞分化中十分重要。作为一种信号传导途径 ,Notch信号传导系统尚未完全阐明。目前认为Notch受体是一种整合型膜蛋白 ,是一个保守的细胞表面受体 ,它通过与周围配体接触而被激活 ,其信号传导途径开始于Notch受体与配体结合后其胞浆区从细胞膜上脱落 ,并向细胞核转移 ,将信号传递给下游信号分子。该途径的信号传递主要是通过蛋白质相互作用 ,引起转录调节因子的改变或将转录调节因子结合到靶基因上 ,实现对特定基因转录的调控。当激活Notch途径时 ,干细胞进行增殖 ,当抑制Notch活性时 ,干细胞进入分化程序。这些研究结果表明找到调节Notch信号途径的方式 ,就可能通过改变Notch信号来精确调控神经干细胞向神经功能细胞分化的过程和比例。此外 ,Janus激酶信号转导递质与转录激活剂 （JAKSTAT）信号传导系统也参与干细胞的调控。

6 神经干细胞的应用

神经干细胞在神经发育和修复受损神经组织中发挥重要作用。神经干细胞移植是修复和代替受损脑组织的有效方法 ,能重建部分环路和功能。此外神经干细胞可作为基因载体 ,用于颅内肿瘤和其它神经疾病的基因治疗 ,利用神经干细胞作为基因治疗载体 ,弥补了病毒载体的一些不足。Wagner等将神经干细胞移植到帕金森病模型的鼠脑 ,神经干细胞在其脑组织中迁移并修复损毁的脑组织 ,且震颤症状明显减轻 ,可能是神经干细胞分化成为多巴胺能神经元起到治疗作用。Piccini等从流产胎儿脑中分离的神经组织细胞 ,移植入患者的脑中治疗帕金森病 ,结果有一半以上的患者症状得到明显改善 ,而且效果持续存在。多发性硬化是发病率较高的神经系统疾病 ,在其啮齿类动物模型中发现产生髓鞘的少突胶质细胞被破坏或失去功能 ,将神经干细胞直接移植到鼠脑中 ,移植的细胞在脑中发生了大范围的迁移 ,在分化成的少突胶质细胞中 ,约40 %的细胞形成了髓鞘 ,其特性非常接近正常状态 ,一些接受移植的动物其典型的症状也得到了明显的改善。脑胶质瘤是医学治疗的难点之一 ,手术切除肿瘤困难 ,且容易复发 ,放疗和化疗对肿瘤有一定的作用。由于神经干细胞具有迁移的功能 ,利用这种特性可以向脑部释放药物。对鼠神经干细胞进行转基因处理 ,使之分泌IL4,这种物质能够激活免疫系统 ,对肿瘤细胞发生抗瘤攻击 ,患有脑胶质瘤的实验鼠接受这种细胞注射之后 ,寿命比未治疗的实验鼠大大延长 ,核磁共振成像表明 ,实验鼠脑部的大块肿瘤有缩小的迹象 ,有趣的是 ,既使注射的神经干细胞不分泌IL4,实验鼠的寿命也会延长。Ling等认为这是由于神经干细胞还能分泌一种能够减缓肿瘤细胞分裂的未知物质的缘故。此外 ,神经干细胞对于判断药效及药物毒性等也有一定实用价值,如可以利用神经干细胞培养技术观察某些天然化合物和合成化合物的神经活性 ,为发展小分子治疗药物提供理论基础。

7 神经干细胞应用中存在的问题

目前建立的神经干细胞系绝大多数来源于鼠 ,而鼠与人之间存在着明显的种属差异 ;神经干细胞的来源不足 ;部分移植的神经干细胞发展成脑瘤;神经干细胞转染范围的非选择性表达及转染基因表达的原位调节 ;利用胚胎干细胞代替神经干细胞存在着社会学及伦理学方面的问题等。

8 展望

帕金森2021年新疗法？

帕金森病多见于50岁以后发病，男性稍多于女性。症状常自一侧上肢开始，逐渐扩展至同侧的下肢、对侧上肢和下肢，主要表现有静止性震颤，震颤通常是本病的首发症状，多从一侧上肢远端开始，表现为规律性的手指屈曲和拇指对掌的运动，如搓丸样动作。震颤于静止时明显，精神紧张时加剧，随意运动时减轻，睡眠时消失，轻症的震颤仅在情绪激动、焦虑、兴奋或行走时才出现。在疾病的晚期，震颤变为经常性，做随意运动时也不能减轻或者是停止。其次是肌强直，帕金森病的肌强直特点是伸肌和屈肌肌张力同时增高，躯干、四肢、颈部肌肉强直，常呈现一种特殊的姿势，主要表现为头部前倾、躯干俯曲、肘关节屈曲、腕关节伸直、前臂内收、髋关节和膝关节弯曲。由于臂肌和手部肌肉强直，使患者上肢不能做精细动作，比如书写困难，写字时越写越小，呈现写字过小症。疾病进展后还可以表现为扭头转身困难，此时因颈部和躯干肌肉强直，必须采取连续原地小步挪动，使头和躯干一起转动才能够完成相应的动作。帕金森病患者常因肌强直严重而出现颈痛、腰痛和肢体关节疼痛，尤其老年患者有时易被误诊为颈、腰椎间盘突出等骨关节病或其它疾病等。

干细胞如何治疗帕金森？原理是怎么样的

三门峡市中心医院干细胞移植中心专家指出干细胞移植治疗帕金森的原理如下：通过干细胞移植治疗替代衰老脑细胞，可以恢复正常脑神经的功能，提高大脑认知功能和改善各种减退的功能。干细胞移植治疗帕金森患者提供了效果确切的治疗方法，改善了老年人晚年的生活质量，恢复家庭快乐生活。

干细胞怎样移植

①外周静脉滴注。这是最常见的输入方式，简单和便利，不良反应极少。

实验显示静脉注射MSCs同样能有效地干预脑出血，保护脑神经细胞，促进脑神经功能的恢复。改善亚急性期脑出血所致的神经功能缺损，改善运动和认知功能。病程一年以上的脑卒中患者，给与MSCs静脉注射治疗；干细胞移植组患者移植3个月后其上肢、下肢、感觉、平衡功能均较前改善，其中上肢运动、平衡功能改善尤其显著(P0.001)。

②颈内动脉内注入移植。MSC颈动脉注射干预大脑中动脉栓塞，24小时后，核磁共振成像（MRI）显示MSC能穿过血脑屏障，迁移到大脑皮层、皮质下白质层、纹状体、脑干部位，甚至观察到MSC能迁移到对侧大脑。但是，颈动脉注射MSCs需要把握好注射剂量和速度，否则容易引起细胞团栓塞，因此临床上极少采用这种输入方式。

③立体定向靶点注射。局部微注射人骨髓MSC到大脑纹状体部位，72天后，依然能检测到人骨髓MSCs的存在，而且MSC能迁移至胼胝体和大脑皮层。大脑右侧尾状核局部注射MSCs，4周后大脑多个部位均可以检测MSCs的存在，而且发现MSCs在大脑的迁移，偏好于沿着血管的走向。

④蛛网膜下腔穿刺注射（脊髓鞘内）。MSCs的脊髓鞘内注射常见于干预神经病变类疾病，包括中风、脑瘫、自闭症等，并且此技术亦可以应用于大多数儿童（包括早产儿）。据报道，脐带来源的MSCs鞘内注射到8对伴有脑瘫的双胞胎患儿，所有患者间隔3-5天接受4次鞘内注射，经干预6个月后运动功能明显改善。

说一说神经干细胞治疗帕金森综合症发展现状、展望

用于治疗帕金森病(Parkinson disease, PD)的多巴胺神经元来源有三条途径：胚胎组织，NSCs体外培养产生多巴胺神经元和永生化祖细胞导入调节分化的基因而分化成多巴胺神经元，这三种途径在动物实验都获得了成功. 向帕金森病模型大鼠纹状体分别植入20万，100万和200万人胚NSCs，发现移植细胞数目少者更易长出神经纤维且不易产生免疫排斥，但在体内只发现了少量TH阳性细胞。NSCs联合胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)植入PD大鼠纹状体内，能够明显提高PD大鼠纹状体内多巴胺含量，对PD大鼠有一定的治疗作用。

2002年4月在美国芝加哥召开的第70届美国神经外科医师学会年会上，Levesque医师和Neuman博士报道了1例帕金森病患者接受神经干细胞分化的多巴胺神经元自体移植治疗，术后第3个月在服药的情况下，患者的运动评分改善37%，多巴胺摄取量增加55.6%;术后6个月，患者的神经干细胞数量扩增了几百万。至第12个月患者的帕金森病评分在未服药的情况下改善83%，该研究的一个重要发现是临床症状得到改善。因此，自体神经干细胞移植用于治疗原发性帕金森病具有许多优点，显示出广泛的应用前景。Preed等研究表明，把人胚多巴胺神经元移植到帕金森病病人脑中，能显著改善60岁以下病人的症状，对60岁以上病人症状未见明显改善。

NSCs（神经干细胞）的发现及其应用研究无论在理论上还是实践上都具有重大意义。但是干细胞技术从基础实验到临床治疗应用还有待于付出更大的努力。目前国内外NSCs治疗帕金森病仍处于基础研究、动物实验及（少数或极少数）临床探索阶段，PD患者及家属选择NSCs治疗一定要慎重考虑。

（免责声明：本人所有观点仅供参考，具体请结合临床。）