神经干细胞治疗老年神经系统疾病的现状和展望.doc

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1、神经干细胞治疗老年神经系统疾病的现状和展望马东周柴锡庆神经干细胞（NeuralStemCells,NSCs）是具有增殖、分化并能增殖自身的细胞。长期以来，人们一直认为成体脑内不存在NSCs,成年CNS的神经元是终末分化细胞，不可再生。1992年Reynolds和Weiss川首先自成年鼠纹状体屮分离出NSCs,从而突破了成年组织不可再生的观点，为CNS功能的重建和再生带来希望。1NSCs的分布干细胞（stemcells）是指有多种分化潜能和自我史新能力的细胞，如造血干细胞、胚胎干细胞、皮肤干细胞和消化干

2、细胞等，成体脑组织中NSCs的存在是1992年Reynold等「门首先发现的。以后人们通过原始神经组织细胞表达的结构蛋A-Nestin（标志物），标志检测到NSCs在CNS分布广泛,如室管膜下区、海马齿状冋颗粒细胞层下层、纹状体、隔、脊髓和大脑皮层等⑵。Magavi等⑶认为，室管膜睫状细胞可能是NSCs的来源。一般认为，成体脑中的NSCs主要分布于室下区和海马两个特定区域⑷，但也有人认为NSCs普遍存在于脑组织中，而不是几个散在的区域C5Jo2NSCs的生物学特性NSCs具有两个显著的生物特性：一是具

3、有高度的自我更新能力，能够重复进行有丝分裂，产生大量子代细胞；二是在一定条件下可以分化成神经细胞和神经胶质细胞（包括•星形胶质细胞和少质胶质细胞）。有人认为⑹作者单位:056002邯郸,河北工程学院附属白求恩医院神经外科（马东周）、神经内科（柴锡庆）其增殖方式有两种：A.对称分裂(symmiticcelldivision),形成两个相同的子干细胞;B.非对称分裂(asymmeticcelldivision),即干细胞分裂后的两个子细胞一个为干细胞，而另一个为祖细胞，祖细胞在外界刺激因子的作用下可以向多

4、个细胞系的终末期分化。3NSCs的增殖、分化和迁移NSCs的增殖、分化受体内、外环境中多种复杂因子的调控和影响。Meltzor和Svendsen等⑺刃认为，NSCs和神经祖细胞的发育过程中，外源信号(尤其是所接触部位的外源信号)的影响，导致NSCs和祖细胞分化为所移植区域相似的细胞。外源信号的作用分两种：一是选择性控制，即信号只能调节干细胞的存活和增殖，而不影响其它细胞的分化方向；二是指导作用，特异性指导干细胞、祖细胞向特定谱系分化。实验研究证明，NSCs的增殖、分化和迁移与细胞外基质有非常密切的关系

5、，这些基质包扌4各种胶原、可溶性细胞因子、化学介质、蛋白多糖、糖蛋白、肽类、脂肪酸和各种小分子物质等。如有的学者⑼应用胎儿来源的神经细胞进行培养，细胞在碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的刺激下可分裂和增殖，对单个细胞进行克隆实验，获得了一个克隆细胞系；这个细胞系可以在培养的条件下扩谱，通过免疫化学研究证明此细胞有多种方向的分化潜能。4NSCs治疗CNS疾病的研究现状及前景4.1NSCs治疗帕金森病的研究目前，NSCs治疗帕金森氏病(PD)的方案有二一是细胞移植或细胞替代；二是NSCs作为基因治疗的载

6、体。Bjorklund等从人胚胎的腹侧中脑内分离出黑质细胞并植入PD患者脑屮，结果发现有一半以上的患者症状明显改善，而且效果持续存在。ThorOstenfeld等皿发现，移植术后10天，PD患者被移植的神经元仍然存活着,并且持续产生多巴胺。最近有人设想通过诱导PD病变本身的NSCs进行增殖分化，如此实验获得成功，那么PD的治疗将不再是医学难题。然而，诱导NSCs向多巴胺能神经元分化的条件十分复杂，目前尚处于探索阶段。相信人们终将诱导出与内源性DA神经元理化性质完全性同的细胞。传统的载体细胞分为三大类：

7、即细胞系、元代神经元和原代非神经元。它们作为载体均有自身的缺点，如免疫排斥反应和成瘤的危险性等。NSCs是最理想的载体细胞，较易用经典的途径转入目的基因，植入体内后根据所处的环境分化成相应的细胞，并与宿主形成突触联系。目前，NSCs用于体外传导神经递质合成酶酪氨酸轻化酶的基因用于治疗PD已有报道。另外，已经发现多种神经营养因子对DA能神经元有明显的保护作用，其中EGF（表皮生长因子）和bFGF（碱性成纤维生长因子）对DA能神经元的保护作用相对特异并且显著“门。如将这些神经营养因子导入NSCs,DA能神

8、经元的状态将改善，DA能神经元病变的发展和衰亡将被阻止，甚至可促使病变DA能神经元的结构和功能恢复。4.1NSCs与缺血性脑损伤无论发育期还是成年CNS都存在NSCs,瞬CNS中一定数量的NSCs以休眠、不增殖状态存活于脑内并受CNS调陛。当CNS受损或变性时，细胞内环境发生改变，NSCs被激活，从而进行自我修复，但其修复作用是有限的。如何通过人工干预，发挥内源性NSCs的修复作用，一直是人们研究的主题。Takagi等［⑵研究发现，小鼠短暂性脑缺血15分