干细胞可能是改善阿尔茨海默病的一种有希望的方法-郑大干细胞库

在寻找阿尔茨海默病的治疗方法的过程中，一个新兴的医学分支带来了新的希望。在一项新的概念验证研究中，加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego，UCSD）的科学家们表示，干细胞移植可能也是治疗阿尔茨海默病的一种有希望的方法。

在近日发表在《细胞报告》（Cell Reports）上的这项研究中，研究人员证明，移植造血干细胞和祖细胞可以有效缓解阿尔茨海默病小鼠模型的多种症状和体征。与其他阿尔茨海默病小鼠相比，接受健康造血干细胞的小鼠表现出记忆和认知功能保留，神经炎症减少，β-淀粉样蛋白积聚显著减少。

研究于2023年8月8日发表在《Cell Reports》（最新影响因子：8.8）杂志上

“阿尔茨海默病是一种非常复杂的疾病，所以任何潜在的治疗都必须能够针对多种生物通路，” UCSD 医学院教授、研究作者 Stephanie Cherqui 博士说，"我们的工作表明，造血干细胞和祖细胞移植有可能预防阿尔茨海默病的并发症，并可能是一种有希望的治疗这种疾病的途径。"

Stephanie Cherqui 教授

这种疗法的成功源于它对小胶质细胞的作用，小胶质细胞是大脑中的一种免疫细胞。小胶质细胞以多种方式参与阿尔茨海默病的发生和发展。众所周知，持续的小胶质细胞炎症会导致阿尔茨海默病，因为炎症细胞因子、趋化因子和补体蛋白的释放会导致 β-淀粉样蛋白生成增加。在健康状况下，小胶质细胞也在清除β-淀粉样蛋白斑块方面发挥主要作用，但这一功能在阿尔茨海默病中受损。由此产生的β-淀粉样蛋白积聚也会对其他脑细胞造成压力，包括影响大脑血液流动的内皮细胞。

博士后研究员、作者 Priyanka Mishra 博士着手测试移植干细胞是否能产生新的、健康的小胶质细胞，从而可能减少阿尔茨海默病的进展。Cherqui 实验室已经成功地利用类似的干细胞移植治疗了胱氨酸病（Cystinosi，一种溶酶体贮积病）和弗里德赖希共济失调（Friedreich's ataxia，一种神经退行性疾病）的小鼠模型。

Mishra 和她的同事们将健康的野生型造血干细胞和祖细胞进行了系统性移植到阿尔茨海默病小鼠体内，发现移植的细胞确实在大脑中分化成小胶质细胞样细胞。

这项研究由加州大学圣地亚哥分校医学院 Cherqui 实验室的研究人员 Priyanka Mishra 博士（左）和 Alexander Silva（右）牵头

研究人员随后评估了这些动物的行为，发现接受干细胞移植的小鼠完全避免了记忆丧失和神经认知障碍。与未接受治疗的阿尔茨海默病小鼠相比，这些小鼠表现出更好的物体识别能力和风险感知能力，以及正常的焦虑水平和运动活动。

仔细观察这些动物的大脑，研究人员发现，接受健康干细胞治疗的小鼠海马和皮质中的 β-淀粉样蛋白斑块显著减少。移植还减少了小胶质细胞增生和神经炎症，并有助于保持血脑屏障的完整性。

最后，研究人员使用转录组分析来测量治疗和未治疗的阿尔茨海默病小鼠不同基因的表达。在接受干细胞治疗的小鼠中，与患病小胶质细胞相关的基因的皮质表达较少，与患病内皮细胞相关的基因的海马表达较少。

总之，健康的造血干细胞和祖细胞移植增强了小胶质细胞的健康，这反过来又保护了阿尔茨海默症的多个层面。

野生型造血干细胞和祖细胞(绿色)的系统性移植导致它们分化为小胶质细胞样细胞(红色)，这减少了大脑中β-淀粉样斑块(品红色)的数量

重要的是，第三组接受了从阿尔茨海默病小鼠分离的干细胞的小鼠没有表现出改善的迹象，这表明这些细胞保留了阿尔茨海默病的疾病相关信息。

未来的研究将进一步探索健康的移植细胞如何产生如此显著的改善，以及类似的移植策略是否可以用于缓解人类的阿尔茨海默病症状。

“阿尔茨海默病给我们的社会带来了重大的情感和经济负担，但目前还没有有效的治疗方法，” Cherqui 说，“我们很高兴看到造血干细胞疗法的如此有前景的临床前结果，并期待开发出一种新的治疗方法来治疗这种毁灭性的疾病。”

参考文献

Source：University of California San Diego

Stem cell therapy rescues symptoms of Alzheimer's disease

Reference：

Priyanka Mishra, Alexander Silva, Jay Sharma, Jacqueline Nguyen, Donald P. Pizzo, Denise Hinz, Debashis Sahoo, Stephanie Cherqui. Rescue of Alzheimer’s disease phenotype in a mouse model by transplantation of wild-type hematopoietic stem and progenitor cells. Cell Reports, 2023; 42 (8): 112956 DOI: 10.1016/j.celrep.2023.112956

干细胞可能是改善阿尔茨海默病的一种有希望的方法

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