ALS治疗新希望----神经干细胞移植

2014-05-31 22:08 来源:丁香园 作者:辛夷籽
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密歇根大学Feldman博士等研究者,报道了美国食品和药物管理局批准的:“临床I期,开放性标签,首次应用于人类的试验----使用人类脊髓源性神经干细胞移植治疗肌萎缩侧索硬化症(ALS)的可行性与安全性研究”的研究结果。主要目的是评价将干细胞移植到腰髓或颈髓区域ALS治疗方法的安全性与可行性。文章发表在3月的Ann Neurol杂志上。

肌萎缩侧索硬化症(ALS)---以运动神经元变性为特征的一种致命的神经退行性疾病。目前尚无有效治疗措施,因此对应用干细胞治疗ALS方法的关注日益增多。干细胞本身具有分化潜能,使其可能替代损失的运动神经元细胞,提供神经营养因子的支持,并且改善疾病的微环境。

体内体外的实验研究结果均支持干细胞移植疗法。并且有研究发现人类脊髓来源的干细胞(HSSCs)可提供保护性生长因子,分化成神经元;并且在建立的ALS动物模型----G93A-SOD1大鼠身上,进行HSSCs椎管内移植取得了很好的效果。

2009年,美国FDA批准了临床I期试验检测椎管内注射HSSC细胞的安全性与可行性研究。HSSCs的注射是通过专门研发的一种稳定、新型的椎管内注射装置。在首次12例研究中,代表组A到组C患者,接受HSSC移植入腰椎L2–L4 段脊髓区内。A组为无法行动患者,B组、C组为可行动组。这12例HSSC移植案例没出现严重的不良反应。

这些鼓舞人心的结果伴随着ALS患者需要维持呼吸功能的需求,使得FDA批准在颈椎C3-C5段脊髓区注射HSSC的研究,该区域涉及膈肌运动神经元。分为D组、E组,接受5次单侧颈椎注射。

基于临床前数据证明多脊髓节段注射HSSC能加强疗效,所以E组为先前接受双侧腰椎注射的C组的一部分。该组为首次评价,使用不同手术对腰椎及颈椎区域均进行注射的方法、安全性的研究。I期试验有18例椎管移植手术组成,其中15例在2013年5月完成。具体见下表:

如表一所示,共发生了术后的7例死亡。如之前报道的一样第6例患者于术后8个月时由于先天性心脏病意外死亡,第3例术后13个月的死亡,是由于疾病进展导致的呼吸衰竭。第1、5、9、13、14例的患者,也是因ALS疾病进展相关的呼吸系统并发症导致的死亡。

对这些死亡的患者进行尸检,移植区域通过标准病理分析,没有发现出血、囊性病变或炎症反应。第14例患者的形态学研究结果很有代表性(具体如图一)。

图一:第14例患者中的神经病理发现

尸检后完整的颈椎脊髓图:对移植区域进行连续切片检查,未显示有囊性病变区,出血或明显的组织破坏 (B)HE染色显示横截面形态完整。有一个细胞巢(圈出部分)并不是脊髓固有的,并且不被胶质细胞或神经元标志物染色 (C)通过更高分辨率显示B图中圆圈内细胞的形态,令人回想起移植前干细胞的形态。

图中的患者接受颈椎注射并且在术后7个月死亡。尸检后发现在移植区域并未发生异常,但是发现了可能有移植细胞组成的细胞巢。

本文主要呈现了6例(D、E组)颈椎注射干细胞患者的功能性结局,包括3例接受单侧颈椎和双侧腰椎HSSC移植者。具体见图二、图三:

图二:D组患者病情进展的评估(第13-15例患者的评估)

(A)ALSFRS-R---萎缩侧索硬化症功能评分量表修订版,(B)FVC---用力肺活量, (C,D) HHD---手持式肌力测定仪,(E,F)GST---握力评估,(G,H)EIM---电阻抗肌动描记法。X轴表示的为术前或术后的时间(手术日=0)。显示,术后没有任何功能的急速下降。第14例,检测数值为0的天数为死亡日期。

图三:E组病情进展的评估

检测项目名称同图二。X轴的天数代表进行腰椎手术的前后。结果显示,术后没有任何能力的急剧下降。图中虚线代表的是从接受腰椎注射到进行颈椎注射的天数。并且图中第11例患者(紫色)在ALSFRS-R以及HHD检测中都发现明显改善。

研究者还分析了连续随访的最初12例接受腰椎注射的患者的相关数据。整体上,研究显示进行腰椎及颈椎HSSCs移植是安全有效的。

颈髓注射途径的耐受性很好,并且在所有注射组中没有出现加快病情进展的情况,证明颈椎及双定位方法是安全可行的。分析预后数据,初步发现了干细胞生物活性的潜在窗口期,并确定临床评估手段与萎缩侧索硬化症功能评分量表修订版关系紧密---标准的ALS临床试验的评估方法。

研究意义:本文首次报道了ALS患者接受颈髓双定位HSSCs移植方法的安全性与可行性。提示未来研究应进一步确定细胞的使用剂量并且对疗效进行评估。

 

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编辑: neuro207

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