改性干细胞提供治疗阿尔茨海默病的潜在途径
加州大学欧文分校的神经生物学家发现,当将转基因神经干细胞移植到有阿尔茨海默病症状和病理的老鼠大脑时,显示出积极的结果。临床前试验发表在杂志上干细胞研究和治疗,并且该方法已被证明在两种不同的鼠标模型中工作。
阿尔茨海默病是一种最常见的痴呆症,它与大脑中淀粉样蛋白的积累有关大脑以斑块的形式。在继续寻找可行的治疗方法的同时,科学家们正在寻找非药物的方法来减缓这种疾病的发病。
一个正在考虑的选择是增加neprilysin的生产,这种酶可以分解淀粉样蛋白,并且显示出阿尔茨海默氏症患者的大脑活动较低。来自加州大学欧文分校的研究人员研究了通过将奈普利松素注入小鼠大脑来降低β淀粉样蛋白的潜力。
神经生物学和行为学助理教授马修·布鲁顿-琼斯(Mathew Blurton-Jones)说:“研究表明,奈普利松素随着年龄的增长而减少,因此可能会影响患阿尔茨海默病的风险。”“如果淀粉样蛋白积累是阿尔茨海默病的主要原因,那么减少淀粉样蛋白生成或增加其降解的治疗可能是有益的,特别是如果它们开始得足够早的话。”
大脑受到一种叫做血脑屏障的系统的保护,它限制细胞、蛋白质和药物进入大脑。虽然血脑屏障对大脑健康很重要,但它也使得向大脑输送治疗性蛋白质或药物具有挑战性。为了克服这个问题,研究人员假设干细胞可以作为一种有效的载体。为了验证这一假说,我们在两个不同的小鼠模型(3xTg-AD和Thy1-APP)的大脑中注射了转基因小鼠神经干细胞vegf neprilysin。到目前为止,大多数研究只研究了一个单一的模型,并且发现模型之间的结果存在差异。
研究发现,这些转基因干细胞产生的neprilysin是对照神经干细胞的25倍,但在其他方面与对照细胞相当。然后,转基因和对照干细胞被移植到老鼠大脑的海马体或下带中——这两个大脑区域深受阿尔茨海默病的影响。与对照组相比,移植了转基因干细胞的老鼠大脑中的淀粉样斑块明显减少。这种效果在干细胞移植后一个月仍然存在。与未修饰的神经干细胞相比,这种新方法具有显著的优势,因为表达neprilysin的细胞不仅可以促进大脑连接的生长,而且可以靶向并减少淀粉样蛋白病理。
在对人类进行研究之前,还需要做更多的工作,以确定这是否会影响可溶性淀粉样蛋白的积累。还需要进一步的研究来确定这种新方法是否比移植未修饰的神经更能提高认知能力干细胞。
“每个阿尔茨海默病小鼠模型都是不同的,淀粉样蛋白病理的数量、分布和类型各不相同,”布勒顿-琼斯说。“通过在两个独立的转基因模型中研究同样的问题,我们可以增强我们的信心,这些结果是有意义的,广泛适用于阿尔茨海默病。但显然,要确定这种方法最终能否应用于临床,还需要更多的研究。”
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