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iPSC分化为多巴胺能神经元治疗帕金森氏病

 

金森氏病
帕金森氏病(PD)是一种慢性中枢神经系统退化疾病,主要影响运动神经系统。它的症状通常随时间缓慢出现,早期最明显的症状为颤抖、肢体僵硬、运动功能减退和步态异常,也可能有认知和行为问题;帕金森氏症的病因目前仍不明确,但有证据表明中脑多巴胺能神经元(DA)的退化引起的多巴胺分泌不足是主因之一。
2015年,全球约有620万人患有帕金森氏症,并造成11.7万人死亡。在中国,目前帕金森氏症患者人数已有200余万人,约占全球的50%。65岁以上人群的帕金森氏症患病率为1.7%,发病已经开始呈现低龄化,特别是中青年型帕金森氏症患者(40岁以下)显著增多。帕金森氏症目前尚无有效治疗手段,药物治疗主要靠左旋多巴制剂,目的是改善症状,但尚不能阻止病情的进展。

 

iPSC 来源的中脑DA 神经元治疗PD
(1)1992年,Freed 等人在《新英格兰》期刊上发表文章,他们将胚胎中脑组织移植到晚期PD患者脑中,PD患者临床状态的波动得到了缓解,运动障碍发作时间缩短,而且移植物存活时间长达46个月。
参考文献:Freed C., Breeze R., et al. (1992) Survival of implanted fetal dopamine cells and neurologic improvement 12 to 46 months after transplantation for Parkinson's disease. N Engl J Med, 327, 1549-1555.

(2)2011年,纽约斯隆-凯特琳癌症中心的干细胞生物学家在《自然》期刊上发表文章,他们基于中脑腹侧底板的分化方法,从人类胚胎干细胞(hESC)获得了中脑DA神经元细胞,而且将DA神经元细胞移植到PD模型小鼠、大鼠中脑,能够恢复PD小鼠、大鼠的运动障碍,移植到PD模型猕猴内的细胞也生长良好,没有成瘤现象。
参考文献:Kriks, S., et al. (2011). Dopamine neurons derived from human ES cells efficiently engraft in animal models of Parkinson's disease. Nature, 480(7378), 547-51.

(3)2017年,日本京都大学的科学家在《自然》期刊上发表文章称,他们将人类诱导多能干细胞(hiPSC)来源的多巴胺能神经前体细胞移植到PD模型的食蟹猴脑中。结果显示,这些神经元不仅存活了下来,还转变为功能性的中脑DA神经元;并且,食蟹猴的PD样症状得到显著改善。这项研究为PD的iPSC疗法的临床研究奠定了坚实的基础。
参考文献:Kikuchi, T., Morizane, A., et al. (2017). Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate parkinson's diseasemodel. Nature, 548(7669), 592.

(4)2017年, Fedele等人在《科学报告》期刊发表文章,描述了人诱导多能干细胞(hiPSC)向底板中脑前体细胞分化方法。hiPSC来源中脑前体细胞在体外分化的DA神经元具有黑纹状神经元的电生理特性,且能产生高水平的多巴胺;在体内维持了分化成成熟的多巴胺神经元的能力,并且没有成瘤现象。这项研究表明了制备临床级别中脑多巴胺能神经元的技术已经成熟。
参考文献:Fedele, S., et al.(2017). Expansion of human midbrain floor plate progenitors from induced pluripotent stem cells increases dopaminergic neuron differentiation potential. Sci Rep, 7(1), 6036.


中盛溯源现已具备从iPSC规模化生产中脑DA神经元的技术,并准备开展临床I期和II期试验。中脑DA神经元是目前最有希望克服帕金森氏病的治疗方法,我们正在加快进程,争取早日获批,为广大帕金森氏病患者带来新的希望。