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iPSC分化為多巴胺能神經元治療帕金森氏病

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金森氏病
帕金森氏病(PD)是一種慢性中樞神經系統退化疾病,主要影響運動神經系統。它的癥狀通常隨時間緩慢出現,早期最明顯的癥狀為顫抖、肢體僵硬、運動功能減退和步態異常,也可能有認知和行為問題;帕金森氏癥的病因目前仍不明確,但有證據表明中腦多巴胺能神經元(DA)的退化引起的多巴胺分泌不足是主因之一。
2015年,全球約有620萬人患有帕金森氏癥,并造成11.7萬人死亡。在中國,目前帕金森氏癥患者人數已有200余萬人,約占全球的50%。65歲以上人群的帕金森氏癥患病率為1.7%,發病已經開始呈現低齡化,特別是中青年型帕金森氏癥患者(40歲以下)顯著增多。帕金森氏癥目前尚無有效治療手段,藥物治療主要靠左旋多巴制劑,目的是改善癥狀,但尚不能阻止病情的進展。

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iPSC 來源的中腦DA 神經元治療PD
(1)1992年,Freed 等人在《新英格蘭》期刊上發表文章,他們將胚胎中腦組織移植到晚期PD患者腦中,PD患者臨床狀態的波動得到了緩解,運動障礙發作時間縮短,而且移植物存活時間長達46個月。
參考文獻:Freed C., Breeze R., et al. (1992) Survival of implanted fetal dopamine cells and neurologic improvement 12 to 46 months after transplantation for Parkinson's disease. N Engl J Med, 327, 1549-1555.

(2)2011年,紐約斯隆-凱特琳癌癥中心的干細胞生物學家在《自然》期刊上發表文章,他們基于中腦腹側底板的分化方法,從人類胚胎干細胞(hESC)獲得了中腦DA神經元細胞,而且將DA神經元細胞移植到PD模型小鼠、大鼠中腦,能夠恢復PD小鼠、大鼠的運動障礙,移植到PD模型獼猴內的細胞也生長良好,沒有成瘤現象。
參考文獻:Kriks, S., et al. (2011). Dopamine neurons derived from human ES cells efficiently engraft in animal models of Parkinson's disease. Nature, 480(7378), 547-51.

(3)2017年,日本京都大學的科學家在《自然》期刊上發表文章稱,他們將人類誘導多能干細胞(hiPSC)來源的多巴胺能神經前體細胞移植到PD模型的食蟹猴腦中。結果顯示,這些神經元不僅存活了下來,還轉變為功能性的中腦DA神經元;并且,食蟹猴的PD樣癥狀得到顯著改善。這項研究為PD的iPSC療法的臨床研究奠定了堅實的基礎。
參考文獻:Kikuchi, T., Morizane, A., et al. (2017). Human iPS cell-derived dopaminergic neurons function in a primate parkinson's diseasemodel. Nature, 548(7669), 592.

(4)2017年, Fedele等人在《科學報告》期刊發表文章,描述了人誘導多能干細胞(hiPSC)向底板中腦前體細胞分化方法。hiPSC來源中腦前體細胞在體外分化的DA神經元具有黑紋狀神經元的電生理特性,且能產生高水平的多巴胺;在體內維持了分化成成熟的多巴胺神經元的能力,并且沒有成瘤現象。這項研究表明了制備臨床級別中腦多巴胺能神經元的技術已經成熟。
參考文獻:Fedele, S., et al.(2017). Expansion of human midbrain floor plate progenitors from induced pluripotent stem cells increases dopaminergic neuron differentiation potential. Sci Rep, 7(1), 6036.


中盛溯源現已具備從iPSC規模化生產中腦DA神經元的技術,并準備開展臨床I期和II期試驗。中腦DA神經元是目前最有希望克服帕金森氏病的治療方法,我們正在加快進程,爭取早日獲批,為廣大帕金森氏病患者帶來新的希望。



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