自然杂志 | iPSC 衍生的多巴胺祖细胞治疗帕金森病即将临床

在一项新研究中，研究人员描述了一种将非神经元细胞转化为功能神经元的过程，该过程能够恢复因帕金森氏症对多巴胺能细胞的破坏而破坏的能力。

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帕金森病的一种症状是在疾病损害位于中脑的特定类别的神经元后出现的。其效果是剥夺大脑多巴胺，一种由受影响的神经元产生的关键神经递质。

美国亚利桑那州立大学生物设计研究所的研究人员最近发布了一项研究，该研究提出了一种将非神经元细胞转化为功能神经元的过程，这些神经元能够在大脑中驻留，将它们的纤维分支穿过神经组织，形成突触，分配多巴胺并恢复因帕金森氏症破坏多巴胺能细胞而破坏的能力。该研究最近发表在《自然再生医学》上。

该研究指出，为了通过细胞替代疗法治疗帕金森病，分化诱导多能干细胞 (iPSC) 是中脑多巴胺能 (mDA) 细胞的理想来源。研究人员之前建立了一种用于区分 iPSC 衍生的有丝分裂后 mDA 神经元的方案，该神经元能够逆转大鼠中 6-羟基多巴胺诱导的半帕金森症。在本研究中，研究人员对 iPSC 起始材料进行了转换，并定义了一个适应的分化方案，以进一步转化为临床细胞移植治疗。

研究人员通过将 mDA 祖细胞（在分化 17 天冷冻保存，D17）、未成熟神经元 (D24) 和有丝分裂后神经元 (D37) 移植到免疫功能低下的半帕金森病大鼠中，检查了细胞成熟度对移植物存活和疗效的影响。

研究人员发现 D17 祖细胞在存活、纤维生长和对运动缺陷的影响方面明显优于未成熟的 D24 或成熟的 D37 神经元。腹侧中脑的脑内移植表明，D17 细胞比 D24 细胞具有更大的神经支配远距离前脑结构（包括纹状体）的能力。当在宽剂量范围内评估 D17 细胞（每个纹状体 7,500-450,000 个注射细胞）时，在存活神经元的数量、神经支配和功能恢复方面存在明显的剂量反应。重要的是，尽管这些移植物来自 iPSC，但我们没有观察到任何动物的畸胎瘤形成或其他细胞的显着生长。这些数据支持人类 iPSC 衍生的 D17 mDA 祖细胞适用于临床开发的概念，目的是在帕金森病患者中进行移植试验。

该研究表明，当植入大鼠大脑时，一组经过实验改造的细胞在存活、生长、神经连接和多巴胺产生方面表现最佳。该研究表明，这种神经移植物的结果是有效地逆转帕金森病引起的运动症状。因此，干细胞替代疗法代表了治疗帕金森氏症和其他神经退行性疾病的全新策略。

这项新研究描述了植入诱导多能干细胞 (iPSC) 以替代帕金森病破坏的产生多巴胺的神经元。这些细胞不仅在移植过程中存活下来并制造多巴胺，而且还通过神经组织发出分支纤维，在大脑中建立远距离连接，就像它们天然存在的对应物一样。[来源：亚利桑那州立大学生物设计研究所的 Shireen Dooling]。