干细胞疗法可挽救阿尔茨海默病的症状

在不断寻找阿尔茨海默病治疗方法的过程中，一个新兴的医学分支正在带来新的希望。干细胞疗法已被用于治疗各种癌症以及血液和免疫系统疾病。在一项新的概念验证研究中，加州大学圣地亚哥分校的科学家表明，干细胞移植也可能是治疗阿尔茨海默病的一种有前景的疗法。

在本月发表在《细胞报告》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挽救阿尔茨海默病小鼠模型中的多种体征和症状。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得以保留，神经炎症减少，β-淀粉样蛋白的积累显着减少。

“阿尔茨海默氏症是一种非常复杂的疾病，因此任何潜在的治疗方法都必须能够针对多种生物途径，”该研究的资深作者、加州大学圣地亚哥分校医学院教授 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氏症的并发症，并且可能成为治疗这种疾病的一种有前景的途径。”

该疗法的成功源于其对小胶质细胞(大脑中的一种免疫细胞)的影响。小胶质细胞以多种方式参与阿尔茨海默病的发生和进展。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-淀粉样蛋白的产生增加。在健康状况下，小胶质细胞在清除β-淀粉样斑块方面也发挥着重要作用，但这一功能在阿尔茨海默病中受到损害。由此产生的β-淀粉样蛋白积聚也会给其他脑细胞带来压力，包括影响大脑血流的内皮细胞。

博士后研究员兼第一作者 Priyanka Mishra 博士着手测试移植干细胞是否可以导致新的健康小胶质细胞的生成，从而减少阿尔茨海默病的进展。Cherqui 实验室已经成功地使用类似的干细胞移植来治疗患有胱氨酸病(一种溶酶体贮积病)和弗里德赖希共济失调(一种神经退行性疾病)的小鼠模型。

米什拉和她的同事将健康的野生型造血干细胞和祖细胞系统移植到阿尔茨海默氏症小鼠体内，发现移植的细胞确实分化为大脑中的小胶质细胞样细胞。

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的记忆丧失和神经认知障碍完全得到了预防。与未经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和风险感知，以及正常的焦虑水平和运动活动。

研究人员仔细观察动物的大脑，发现接受健康干细胞治疗的小鼠海马体和皮质中的β-淀粉样蛋白斑块显着减少。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，研究人员利用转录组分析来测量经过治疗和未经治疗的阿尔茨海默病小鼠中不同基因的表达。那些接受干细胞治疗的人，皮质中与患病小胶质细胞相关的基因表达较少，海马中与患病内皮细胞相关的基因表达也较少。

总而言之，移植健康的造血干细胞和祖细胞可以增强小胶质细胞的健康，从而预防多种程度的阿尔茨海默病病理。

重要的是，接受从阿尔茨海默病小鼠中分离出的干细胞的第三组小鼠没有表现出任何改善的迹象，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讨健康的移植细胞如何产生如此显着的改善，以及是否可以使用类似的移植策略来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，”切尔基说。“我们很高兴看到造血干细胞疗法取得如此有希望的临床前结果，并期待为这种毁灭性的疾病开发一种新的治疗方法。”