發布時間:2024-03-27 瀏覽量:0

國際知名學術刊物《阿爾茲海默癥期刊》上曾刊登過一篇論文,公布了一例被臨床診斷為阿爾茲海默癥的19歲患者。刷新大眾對于該病認知的同時,也讓“癡呆癥”、“認知障礙”等再一次被大眾所熱議和關注。

現階段,受認知障礙和癡呆癥影響的少則數千萬人,給患者、護理人員帶來巨大痛苦和難題,并給家庭和衛生保健系統帶來沉重的經濟負擔。
認知障礙可由阿爾茲海默癥、腦血管疾病、全身系統性疾病等多種病因引起。糖尿病作為一種普遍存在的全身代謝紊亂疾病,近年來在全球的發病率顯著上升,研究顯示,糖尿病誘導認知障礙(認知障礙和癡呆)的風險會比正常人增加1.25-1.91倍[1]。認知障礙嚴重影響糖尿病患者的許多方面,包括但不限于糖尿病管理惡化、嚴重低血糖更頻繁發生、心血管事件和死亡風險增加。癡呆癥可能涉及多個認知領域,包括記憶、溝通、注意力、推理、判斷和視覺空間技能。
一部經典的影片《困在時光里的父親》,也曾通過鏡頭讓觀眾身臨其境地體會到“癡呆癥”、“認知障礙”的病癥有多么可怕和令人絕望。

圖片截取自影片《困在時間里的父親》
不幸的是,目前我們對認知障礙的了解仍處于起步階段,而且缺乏FDA批準的臨床治療藥物。
隨著干細胞領域的快速發展,大量的學者研究證實間充質干細胞(MSCs)在治療認知障礙中展現出了巨大的潛力,但與此同時也發現細胞療法具有一些潛在弊端,如:栓塞等風險較高,存活率較低等,這些弊端大大限制了其臨床應用。
而MSCs源性外泌體(MSC-Exos)作為其衍生物,不僅繼承了親本細胞的生物學功能,還規避了其潛在弊端,成為一種更安全、更方便、更有效的治療方法。同時,MSC-Exos還可以作為一種有效的藥物遞送系統,將特定的生物功能分子靶向特定的受體細胞,從而實現精確治療?;诖?,MSC-Exos在治療認知障礙中展現出了極大的潛能。
外泌體是一種由內體途徑形成、直徑在30-150nm的腔內囊泡,在多種體液(如:血漿、尿液、精液、唾液、支氣管液、腦脊液、母乳、血清、羊水、滑液、眼淚、淋巴、膽汁和胃酸)中均可被檢測的到[2]。

外泌體中含有豐富的生物活性物質,目前已在外泌體中鑒定出9000多種蛋白質、3000多種mRNAs和2000多種microRNAs,在細胞增殖、遷移、血管生成、免疫調節和修復等方面發揮著重要作用。
外泌體與認知障礙
很多研究表明,MSC-Exos中相對恒定的含量,如miRNAs和細胞因子能夠通過促進神經元再生和突觸可塑性、抗炎、抗氧化和減少β-淀粉樣蛋白等方面來改善認知障礙。

Nakano等[3]從大鼠骨髓間充質干細胞中純化外泌體并將其注射到鏈脲佐菌素誘導的糖尿病小鼠腦室內,結果外泌體被內化到星形膠質細胞和神經元中通過降低受損神經元和星形膠質細胞的氧化應激水平,促進神經元再生和突觸可塑性,逆轉了糖尿病誘導的認知障礙現象。Cone等[4]對5XFAD(5個家族性阿爾茨海默病突變)小鼠進行MSC-Exos滴鼻治療,結果顯示MSC-Exos可減少β-淀粉樣蛋白沉積,有效提高阿爾茨海默病模型小鼠的空間學習和記憶能力。將MSC-Exos與中樞神經系統特異性狂犬病病毒糖蛋白(RVG)肽偶聯,可以增強外泌體在皮質和海馬區的靶向性,減少β-淀粉樣蛋白沉積,并使炎癥細胞因子水平正常化,拯救阿爾茨海默病模型小鼠的記憶缺陷[5]。
未來和挑戰
MSCs在不同的組織微環境中植入后會改變其表型和功能,而MSC-Exos在不同的刺激下不會改變其免疫調節和神經保護特性,同時也可穿越血腦屏障在腦內環境發揮調節作用,這表明了它們在針對腦部疾病的臨床應用潛力。
然而,目前使用MSC-Exos針對認知障礙仍面臨著巨大的挑戰,如:外泌體治療認知障礙疾病的機制不明確、長期效應未知、外泌體制備方法有限、使用頻率不確定等挑戰。因此,需要更廣泛的實驗研究和臨床試驗來驗證這些發現,并建立一個全面的安全性和有效性數據庫。
【注】文章內容旨在科普細胞知識,進行學術交流分享,了解行業前沿發展動態,不構成任何應用建議。


