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治疗坐骨神经损伤的干细胞治疗方法及研究进展

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治疗坐骨神经损伤的干细胞治疗方法及研究进展

  • 分类:运动系统
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  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-22 16:41
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【概要描述】长时间不运动或久坐,会导致一些上班族和学生患上梨状肌综合征,而这一症状时间异常就会引起急慢性坐骨神经痛的常见疾病。要知道,坐骨神经是来自腰椎和荐椎处的神经根相互连接而形成的,也最容易受损伤的周围神经之一...

治疗坐骨神经损伤的干细胞治疗方法及研究进展

【概要描述】长时间不运动或久坐,会导致一些上班族和学生患上梨状肌综合征,而这一症状时间异常就会引起急慢性坐骨神经痛的常见疾病。要知道,坐骨神经是来自腰椎和荐椎处的神经根相互连接而形成的,也最容易受损伤的周围神经之一...

  • 分类:运动系统
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  与中枢神经系统(CNS)不同,周围神经系统(PNS)在发生周围神经损伤(PNI)的情况下能够在一定程度上再生。

 

  长时间不运动或久坐,会导致一些上班族和学生患上梨状肌综合征,而这一症状时间异常就会引起急慢性坐骨神经痛的常见疾病。

 

  要知道,坐骨神经是来自腰椎和荐椎处的神经根相互连接而形成的,也最容易受损伤的周围神经之一。任何的脊椎肿块(例如突出的椎间盘或肿瘤)都会损害相关脊神经的根部,从而造成坐骨神经损伤。因为一旦受伤,神经系统与远端器官之间的连接会中断,一旦延误治疗会导致远端器官萎缩和完全残疾。

 

  尽管神经外科、生物科学和再生医学都取得了巨大的进步,细胞的周围神经损伤(PNI)治疗为再生医学带来了新的前景,但完全恢复还需要努力。

 

  干细胞具有分化为神经细胞和神经胶质细胞的能力,可增强PNI后的神经再生。增强轴突再生,髓鞘再生和肌肉质量保存是干细胞促进神经再生的重要机制。

 

  胚胎干细胞具有全能性

 

  早在1998年,人体胚泡内层分离出胚胎干细胞(ESC),进一步表明,胚胎干细胞具有全能性,能够向 CNS和 PNS的神经元和神经胶质细胞分化,并具有在体内形成髓鞘的能力。此外,与间充质干细胞(MSC)相比,它们具有更大的分化潜能。由于它们是从胚胎中收获,因此它们不易受到衰老的破坏作用,并且可以经历更多的细胞分裂,从而导致几乎无限的细胞数量。

 

  很少有研究表明胚胎干细胞的免疫原性、致瘤性等,因为它们是从具有完整人类潜能的胚胎中提取的。然而,已有证明即使在没有轴突生长的情况下,在受损的周围神经中的ESC移植仍保留了肌肉质量。

 

  有报道称,在小动物坐骨神经损伤模型中,将ESCs直接移植到神经支配的肌肉中可以防止肌肉萎缩。有研究人员在大鼠坐骨神经损伤模型中,注射小鼠胚胎干细胞可获得较好的组织学和电生理恢复。

 

  干细胞可以分化为神经系统

 

  来自羊水来源的干细胞(AFSC)具有间充质和神经干细胞的特征,可从羊水或羊膜中提取。研究表明,它们能够分化为神经系统。此外,由于他们具有产生血管的巨大潜力,因此通过促进血液灌注,嗜性和增强神经内血管来支持外周神经再生。与ESC相似,AFSC在直接注射到神经支配的肌肉中时可以保留肌肉质量。研究人员还表明,针对GDNF的基因修饰AFSC通过增强活力并因此增强了再生过程,显着改善了运动功能。

 

  脐带衍生的间充质干细胞(UC-MSC)也是PNI的细胞基础治疗的重要来源。在存在β-巯基乙醇、视黄酸和特异性细胞因子的情况下,由脐带衍生的间充质干细胞分化为施旺细胞样细胞,分泌神经生长因子(NGF)和脑源性神经营养因子(BDNF)。研究者们报道了在免疫抑制治疗下,从脐带衍生的间充质干细胞分化出的施旺细胞样细胞移植入大鼠横断坐骨神经损伤后的功能恢复。在他们的研究中,施旺细胞样细胞得以保持分化,并帮助轴突从近端残端向外生长。

 

  肌肉衍生干细胞(MDSCs)是一种多能干细胞,能长时间地增殖和自我更新,并存在于骨骼肌中。在培养过程中,它们表现为非附着的圆形细胞,形成球形菌落。应用 MDSCs的优点之一是,它们能在氧化和低氧压中存活。有研究表明,它们可以分化为多种可接受的细胞类型,包括神经细胞。当肌肉损伤后MDSCs分泌营养因子,有助于肌肉恢复。

 

  据研究人员报道,在小鼠粉碎模型中,未分化小鼠的MDSCs可促进神经再生,使其转变为施旺细胞、周围细胞、血管内皮细胞、损伤部位的血管再生及功能恢复,并有助于髓鞘化及神经血管再生。此外,在另一项研究中,MDSC注射到小鼠的神经外膜中,使其受到12毫米的的坐骨神经挤压或7毫米的坐骨神经间隙,与无细胞神经导管桥接,并报告说,并报告了显着的功能恢复,因为移植的细胞活跃地分化为施旺细胞、周围神经和神经内膜细胞,以及周细胞和内皮细胞。研究人员采用人类的MDSCs治疗小鼠坐骨神经横切损伤。他们的结果表明,移植的细胞分化为施旺细胞并使髓鞘轴突化。

 

  综上所述,本文强调了不同来源的干细胞对治疗PNIs的有益作用。但应设计策略以消除并发症(例如,植入细胞的低存活率)。体外遗传操作和营养因子的共同传递可能是有利的。此外,还应采用可靠的标记方法来追踪植入细胞的长期命运并且对细胞的最终命运进行彻底研究,因为它与功能结果密切相关。

 


 

【参考文献】

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