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间充质干细胞治疗自闭症的潜力

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间充质干细胞治疗自闭症的潜力

  • 分类:干细胞
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-03-31 14:57
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【概要描述】自闭症和自闭症谱系障碍(ASD)是由遗传和环境相互作用引起的一系列疾病,其特点是社交和交流能力受损,并且有反复行为。尽管 ASD的病理生理基础尚未明确,但免疫紊乱和神经炎症在 ASD的发病机制中起着重要作用。

间充质干细胞治疗自闭症的潜力

【概要描述】自闭症和自闭症谱系障碍(ASD)是由遗传和环境相互作用引起的一系列疾病,其特点是社交和交流能力受损,并且有反复行为。尽管 ASD的病理生理基础尚未明确,但免疫紊乱和神经炎症在 ASD的发病机制中起着重要作用。

  • 分类:干细胞
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间充质干细胞治疗自闭症的潜力

 

  自闭症和自闭症谱系障碍(ASD)是由遗传和环境相互作用引起的一系列疾病,其特点是社交和交流能力受损,并且有反复行为。尽管 ASD的病理生理基础尚未明确,但免疫紊乱和神经炎症在 ASD的发病机制中起着重要作用。

 

  目前,行为疗法、药物和支持性营养治疗可缓解ASD症状。鉴于ASD发病率逐年上升,以及当前没有有效的药物治疗的事实,迫切需要新的治疗方法。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)具有免疫调节特性,使其与炎症和组织损伤相关的多种疾病相关。MSCs的旁分泌再生机制也被认为对ASD有治疗作用。而ASD的潜在病理学,包括免疫系统失调和炎症,是MSC治疗的潜在靶点。

 

当前研究认为MSCs治疗ASD的机制主要包括:

 

  1.间充质干细胞通过几种可能的机制调节突触功能和可塑性,即分泌促生存生长因子(如脑源性神经营养因子;神经生长因子),维持突触可塑性,通过提供局部再支配恢复突触递质释放,整合到现有的突触中以及重建功能性传入和传出连接。

 

  2.ASD患者表现出Th1和Th2之间的失衡,以及NK细胞,促炎症反应的过度产生和抗炎反应的减少。MSCs的免疫调节作用有可能恢复这种免疫失衡,抑制TNF-α、IL-1β和IFN-γ的产生,并增加IL-10和IL-4的水平。

 

间充质干细胞治疗自闭症的潜力

 

虽然MSC治疗ASD的临床前研究很少,但已有多个在人体上进行的临床试验。

 

  1. 2013年我国深圳某研究院的研究人员报道了应用脐血MSCs和/或脐血单个核细胞在自闭症儿童中的治疗、安全性和有效性研究,该研究为一项非随机、开放标签、对照、概念验证的临床试验。研究结果显示在治疗24周后,症状严重程度显著降低,联合治疗组(脐血MSCs+脐血单个核细胞)的改善最大,表明双重治疗的协同效应。治疗没有明显的安全性问题,也没有观察到严重的不良反应。

 

  2.2013 年印度医院和研究中心研究人员报道了在32例ASD患者中使用含有MSCs的自体骨髓单个核细胞鞘内移植的情况。这项研究包括患有自闭症的儿童和成人(3-33岁)。经过26个月的随访,大多数患者在各种行为量表上的得分都有所改善,包括社会关系和互惠、情绪反应、言语、语言、交流、行为模式、感觉方面和认知方面的改善。只有少数不良事件(包括癫痫和多动症)被观察到,这些都是通过药物控制的。

 

  3.2017年美国杜克大学医学中心,杜克自闭症和大脑发育中心进行了另一项小规模的开放标签试验研究,调查了10名ASD儿童(4-12岁)的骨髓抽吸浓缩干细胞鞘内移植的临床益处。在治疗后的12个月内观察到细胞治疗的最大效果。随着自闭症儿童年龄的增加,病情的改善也在减少。

 

  4.2018年美国加利福尼亚州医学研究所(SIMR)工作人员报道了第一个随机、双盲、安慰剂对照临床试验,证明骨髓抽吸浓缩干细胞静脉输注是安全的,但与先前开放标签试验的结果相比,临床疗效欠佳。

 

  尽管自闭症的发病率越来越高,但自闭症目前仍然无法治疗。可用的行为疗法、药理学疗法和营养疗法仅为支持疗法,ASD的潜在病理学包括免疫系统失调、自身免疫和炎症,这些过程可通过MSC治疗进行靶向治疗。骨髓间充质干细胞可以直接移植,无需基因修饰或预处理,根据周围组织的提示进行分化,不会引起不可控的生长或肿瘤。上面提到的几项概念验证临床研究和荟萃分析表明,MSCs治疗孤独症患者或其他免疫失调临床条件的安全性和/或有效性。尽管MSCs在ASD的临床应用中具有潜力,但仍需考虑一些方法学、技术和安全性方面的挑战。

 


 

【参考文献】

1.Liu Q, Chen MX, Sun L, Wallis CU, Zhou JS, Ao LJ, Li Q, Sham PC.Rational use of mesenchymal stem cells in the treatment of autism spectrum disorders.World J Stem Cells. 2019 Feb 26;11(2):55-72. doi: 10.4252/wjsc.v11.i2.55.

2. Caplan AI, Correa D. The MSC: an injury drugstore. Cell Stem Cell. 2011;9:11–15.Spejo AB, Carvalho JL, Goes AM, Oliveira AL. Neuroprotective effects of mesenchymal stem cells on spinal motoneurons following ventral root axotomy: synapse stability and axonal regeneration. Neuroscience. 2013;250:715–732.

3. Nauta AJ, Fibbe WE. Immunomodulatory properties of mesenchymal stromal cells. Blood. 2007;110:3499–3506.

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7.Dawson G, Sun JM, Davlantis KS, Murias M, Franz L, Troy J, Simmons R, Sabatos-DeVito M, Durham R, Kurtzberg J. Autologous Cord Blood Infusions Are Safe and Feasible in Young Children with Autism Spectrum Disorder: Results of a Single-Center Phase I Open-Label Trial. Stem Cells Transl Med. 2017;6:1332–1339.

8.Chez M, Lepage C, Parise C, Dang-Chu A, Hankins A, Carroll M. Safety and Observations from a Placebo-Controlled, Crossover Study to Assess Use of Autologous Umbilical Cord Blood Stem Cells to Improve Symptoms in Children with Autism. Stem Cells Transl Med. 2018;7:333–341.

9.Simberlund J, Ferretti CJ, Hollander E. Mesenchymal stem cells in autism spectrum and neurodevelopmental disorders: pitfalls and potential promises. World J Biol Psychiatry. 2015;16:368–375.

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