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神经干细胞及其应用研究新进展
神经干细胞及其应用研究新进展
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神经干细胞及其应用研究新进展
摘要:
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。
这种观点使人们对中枢神经系统疾病的治疗受到了
很大限制。
虽然传统的药物、
手术及康复治疗取得了一定的进展,
但是仍不能达
到满意的效果。现在,神经干细胞
(neuralstemcells
,
NSCs
不仅存在于所有哺乳
动物胚胎发育期的脑内,
而且在其成年之后也有,
这已为神经科学界所普遍接受。
神经干细胞由于具有自我更新和多向分化潜能,
使神经系统损伤后的细胞替代治
疗成为可能本文综述了神经干细胞的分布、
生物学特性、
神经干细胞在细胞疗法
中的多功能应用,并对神经干细胞临床应用前景做出了展望。
关键词:神经干细胞
细胞疗法
多向分化潜能
转分化性
1
、神经干细胞的分布
大量研究表明成年哺乳动物的脑室下区、
海马、
纹状体、
大脑皮质等区域均
有
NSCs
存在,其中侧脑室壁的脑室下层
(subventricularzone
,
SVZ
和海马齿状
回的颗粒下层
(subgranularzone
,
SGZ
是神经干细胞的两个主要脑区。另外,研
究者们还在成年哺乳动物脑内的其他部位发现了神经干细胞的存在,
例如在黑质
内发现了新生的多巴胺能神经元。
2
、神经干细胞在细胞疗法中的多功能应用
2.1
细胞替代治疗中外源性
NSCs
的使用
NSCs
可以用来代替因为损伤或神经系统退行性病变而缺失的组织。理想的
是重建组织适宜的结构并整合人周围组织;
重要的是在这种治疗方案中,
几种细
胞类型需替代。
在移植入成年啮齿动物脑内前,
首先需从人胚胎干细胞或胎儿脑
内分离出
NSCs
,并在体外诱导分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。
值得注意的是
NSCs
整合入室管下区的微环境,促成嗅球的神经发生。在海马,
移植的神经祖细胞分化为特定区域的神经细胞亚型,并功能性整合入周围的环
路。
NSCs
移植入疾病或损伤的啮齿动物模型中取得了预期的效果。移植入的存
活的
NSCs
首先迁移到病变部位并分化。成年鼠的
NSCs
移植入多发性硬化大鼠
模型后可观察到少突胶质细胞祖细胞、
宿主和移植来源的成熟细胞数量增加,
病
情明显好转。在大鼠脑梗死模型中,移植的
NSCs
迁移到损伤部位并大部分分化
为神经元。在脑出血模型中,由静脉移植的
NSCs
在损伤部位分化成神经元和星
形胶质细胞,
并引起了功能的恢复。
将富有多巴胺神经元的胚胎腹侧中脑移植入
去神经的帕金森鼠中,结果移植物中的多巴胺神经元修复了损害引起的功能缺
损。
神经干细胞植入大鼠亨廷顿病模型脑内能保护维持运动习惯的能力,
受损的
运动习性也可重新恢复,表明植入的细胞在体内形成了功能性连接。
Mcdona
等
给胸髓损伤大鼠分别注入单纯培养基、成年小鼠皮层神经元和胚胎干细胞,
2
周
后发现植入干细胞者后肢恢复部分负重与协调能力,
明显优于前二者。
田增明等
报道了人胚胎神经干细胞治疗
21
例小脑萎缩患者,
发现移植后临床症状有改善。
2.2
脑损伤激发内源性
NSCs
近年研究表明多种神经系统损伤均可激发内源性神经细胞再生。
追踪巢蛋白
阳性的神经祖细胞定殖在成年脊髓损伤区,
可以观察到这种祖细胞扩增并在损伤
区分化为神经元;
在脊髓挤压伤、
局灶性脑缺血中,
在有正常神经发生的大脑皮
质和海马可观察到
NSCs
的增生,并可以被外源性神经营养因子所加强。但在病
理状态下这种内源性干细胞的修复反应很显然是不够的,
大量实验已证实哺乳动
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/46f481b3ad02de80d5d840a4.html
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