神經干細胞在神經內科疾病中的應用

吳勇

【中圖分類號】R197 【文獻標識碼】B 【文章編號】1004-7484（2019）02-0015-01

1 神經干細胞在腦卒中疾病的應用

從內源性途徑分析，已有眾多研究結果表明，缺血性腦損傷后患者成年鼠海馬齒狀回顆粒下層的神經干細胞會受到刺激而發生增殖、遷移以及分化，這些增殖、遷移以及分化的神經干細胞會對缺失的神經元和膠質細胞進行選擇性補充，即進行自我修復。根據研究結果顯示，發生腦缺血后的對側大腦半球海馬齒狀回神經干細胞增殖速度達到正常情況的6倍。但是缺血后的神經自我修復不足以完全抵消細胞死亡級聯反應，因此需要接受神經干細胞抑制已達到完全修復的效果。部分細胞因子對于腦梗死后內源性神經發生具有促進作用，可替代神經元發生。缺血后神經元粒細胞集落將會刺激因子受體表達發生上調，可在神經保護以神經自我修復中發揮重大作用。還有研究認為，腦缺血損傷神經自我修復與腦內成熟間質細胞或者星形膠質細胞受刺激重新返回到神經干細胞有關，將會重新分化成受損最嚴重的神經元細胞，從而有效發揮自我修復以及重新排布的作用。上述研究目前在醫學界尚未有統一結論，但是支持者非常多，由于內源性神經干細胞治療不存在機體免疫反應排斥以及倫理因素，但是其分布具有局限性，同時數量也有限，幫助神經元修復和突觸形成的因子不足。

從外源性途徑分析，多數情況下，僅由內源性干細胞所產生的的神經組織不能完全替代腦損傷后所缺失的神經組織，特別是特殊部位的神經組織，例如脊髓以及紋狀體等部位的神經組織。故而在針對內源性神經干細胞進行修復研究的基礎之上，使用經過外源性途徑，即通過實驗室研究將未經過分化的神經組織使其移植到患者體內。當前實驗室最常用的辦法為分離中樞系統神經中的先祖細胞，或者單獨分離神經細胞，對患者腦損傷部位進行精準移植，同時導入外源性基因序列，可以進行體外建系，可以形成干細胞系，能夠有效提升治療成功率。

2 神經干細胞在阿爾茨海默病中的應用

阿爾茨海默病患者的大腦內，或者是在動物模型腦內大量神經元細胞發生持續性破壞的情況下，并無發生大量神經元再生的情況。研究認為神經退行性病變過程與內源性神經再生失敗密切相關，因此多數情況下僅由內源性干細胞所分化生成的神經細胞不能彌補發何生僧損傷后確實的神經細胞數量，針對脊髓和紋狀體等神經細胞數量較好的部位，做到誘導腦內內源性神經干細胞發生增生同時分化為神經元最終形成功能網絡是熱門研究方向。體外實驗表明神經干細胞移植到大腦內部后，可以經過遷移分化從而在特定部位形成神經元細胞，但是遷移分化的方向和微環境關系密切，微環境會影響干細胞遷移分化整體進程。

3 神經干細胞在帕金森病中的應用

目前最熱門的干細胞研究應用是使用干細胞移植治療帕金森疾病，當前醫學界對于干細胞移植治療帕金森病疾病的生物學機制研究已經相當透徹，即通過神經干細胞移植可替代發生缺損的黑質多巴胺能神經元，能夠恢復黑質多巴胺原有神經傳遞過程，神經干細胞移植至紋狀體后可分化出功能性的黑質多巴胺能神經元，其能夠成為細胞更新來源。研究證明人中樞神經系統的祖細胞采取體外培養的方式進行增殖后，再進行移植治療，移植宿主大腦會發生遷移分化，從而生成黑質多巴胺能神經元，為帕金森病患者移植治療提供了具體實驗結果支持。神經干細胞屬于一類理想的，通過經典途徑很容易接入目的基因，進而達到植入體后會根據所處環境分化誘導成對應的目標細胞，同時與宿主突觸發生聯系。當前神經干細胞被與神經營養因子相結合，導入至神經干細胞，即可起到治療的目的，還能夠達到預防帕金森疾病的目的，可作為基因治療的最佳選擇。

4 神經干細胞在癲癇中的應用

由于海馬神經元細胞發生變形、壞死，導致神經元細胞數量大幅減少，神經遞質γ2氨基丁酸數量大幅減少，最終引發顳葉癲癇疾病。因此采用移植的方法增加經遞質γ2氨基丁酸，可以促使神經元數量上升，從而促使抑制型和興奮性神經遞質達到平衡狀態，能夠為顳葉癲癇疾病的治療帶來曙光。長期癇性發作活動會誘導發展中的齒狀回顆粒細胞生成，導致神經分化速率增加，神經分化數量也隨之上升。有研究已經在體外成功使得海馬干細胞發生誘導分化，可成功分化為谷氨酸能GABA能細胞，同時能夠在神經元與神經元之間建立起具有生物功能的突觸練習，為干細胞移植治療癲癇疾病提供了實驗依據。

5 神經干細胞在脊髓損傷疾病中的應用

醫學實驗和臨床治療研究表明，大腦脊髓損傷后由于細胞的自溶解，溶酶體發生破裂、組織發生水腫以及各種內源性毒性物質釋放，引發脊髓殘端變性、壞死以及空洞形成等一系列病理性改變，上述病理性改變維持時間大約為一周，因此一周內進行神經干細胞移植是治療脊髓損傷的最佳治療時機。在最佳治療時機內進行神經干細胞移植治療，可促使神經干細胞在宿主內成活的幾率大幅增加，同時可完成較高程度的融合，在一定程度上能夠達到有效修復的臨床療效。目前基因治療屬于脊髓損傷修復最熱門和研究數量最多的課題。通過基因手段促神經干細胞在脊髓損傷局部完成特異性生長，從而刺激脊髓神經細胞再度高速生長。移植基因用于修飾神經干細胞后，進行神經干細胞移植后可促使發生壞死和凋亡的脊髓神經細胞得到替代，同時還能在受損部位釋放大量神經營養因子，從而促使局部神經通路在建過程加快，起到有效改善肢體功能的療效，其在治療脊髓損傷方面的前途非常光明。

6 神經干細胞在多發性硬化中的應用

由于成體內源性神經干細胞具有再生神經和膠質的能力，所以可用于修復中樞神經系統。髓鞘再生失敗的原因是由于髓鞘不能生成少突膠質細胞，由于抑制因子的存在導致缺少突膠質細胞刺激物。通過抑制神經干細胞，形成有功能性的神經環路，從而替代受到損傷的軸索與神經元，完成髓鞘再生。及功能恢復，能夠取得一定的臨床療效，