SCI 干细胞国际 1687 - 9678 1687 - 966 x Hindawi出版公司 931902年 10.1155 / 2012/931902 931902年 临床研究 双边移植同种异体的成年人骨骨髓来源间充质干细胞在帕金森病的Subventricular区:飞行员临床研究 Venkataramana n K。 1 朋友 Rakhi 2 Shailesh a V。 1 奈克 阿伦L。 1 1月 Majahar 2 奈尔 拉胡尔 2 (Sanjeev C . C。 1 Kamble Ravindra B。 1 没吃 d . P。 1 Chaitanya 克利须那神 1 Dazzi 弗朗西斯科 1 先进的神经科学研究所 英国地质调查局全球医院 班加罗尔560060 印度 neurosci.us 2 ANSA研究基金会 Indiranagar 班加罗尔560038 印度 ansaresearch.com 2012年 13 3 2012年 2012年 31日 08年 2011年 01 11 2011年 2012年 版权©2012 n . k . Venkataramana et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

帕金森病的进展及其相关疾病不能阻止药物可用。在这项研究中,我们招募了8 PD和4 PD +病人在诊断后5到15岁之间。所有患者接受BM-MSCs双边SVZ和随访12个月。PD患者治疗后在“on”报道平均提高17.92%和31.21%“关闭”期间UPDRS评分系统。所有的患者在随访期间增加了药物治疗。主观,病人报告清晰在演讲中,减少震动,刚度和寒冷的袭击。结果与疾病的持续时间。移植患者在疾病的早期阶段(少于5年)显示更多的改进,没有进一步比后期疾病进展(第11 - 15年)。然而,PD +患者没有任何改变的临床干细胞移植后的状态。此研究表明,成年人的安全他生的人类BM-MSCs移植到大脑的SVZ及其早期PD患者的疗效。

1。介绍

摇晃麻痹( 震颤性麻痹)或帕金森病(PD)最初是1817年由詹姆斯·帕金森形容为“无意识的颤抖的动作,减少肌肉力量,部分不是在行动,即使支持;向前弯曲躯干倾向,通过从一个走到运行速度:感官和智力的“ 1]。

自从第一个描述,科学家们追求疾病的病因和治疗方法。它是一种慢性神经退行性疾病,是由于黑质多巴胺能神经元的选择性损失(SN)和蛋白质的存在的夹杂物称为路易小体( 2]。PD被公认为最常见的一种神经系统疾病,影响到大约15%的人年龄超过60年。岁之间的75年和84年,这一比例可能会上升到近30%。

特发性帕金森病的原因(IPD)被认为是遗传和环境因素的结合。最近的研究表明,发病机理包括一连串的分子和细胞事件,氧化应激,并释放活性氧(ROS),细胞凋亡,线粒体功能障碍和蛋白质的降解系统。甚至免疫介导机制正在发展建议和解释耐药性发生的时间( 2, 3]。

帕金森病的主要症状是动作迟缓,刚性,震颤和不稳定,可以用多巴胺替代药物。然而,这些药物无法中断疾病的发展和对禁用步态冻结是无效的,姿势不稳定,嗜睡,和缺乏面部表情。同时,随着时间的推移有药物引起电动机系统并发症;因此,建议推迟治疗直到大大限制了患者的日常生活活动( 4]。

是一个既定事实,更早地疾病的临床表现有黑通路功能和结构变化导致多巴胺水平下降;释放的抑制和兴奋性增加活动丘脑底核和层次的连接( 1, 5]。补偿机制是维持平衡的神经元输出的能力,但并不是太久。因此,寻找替代选项以改善至关重要神经活动在大脑退化的一部分。这导致细胞替代疗法被确定为PD的最合适的选择,因为是黑质多巴胺能神经元的选择性损失( 6- - - - - - 10]。

多年来,众多dopamine-secreting细胞像胎儿中脑的组织来源,人类胚胎干细胞,神经干细胞与不同程度的调查效率( 6- - - - - - 8]。虽然胎儿中脑的组织和胚胎干细胞显示很多承诺,他们是有限的可用性胎儿组织和伦理问题,说服科学家更深入地观察这个问题。这导致了十年挑战假设再生在大脑中是不可能的。干细胞被发现在特定的网站在中枢神经系统,如subventricular zone-SVZ(侧脑室周围),他们倾向于迁移到创伤领域的神经系统。许多研究也证实干细胞向多巴胺能神经元的分化能力在各种外部因素的存在 11- - - - - - 13]。

因此,干细胞已成为一种很有前途的领域有助于组织再生。骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)有可能分化成不同的血统包括多巴胺神经元功能( 14)没有形成肿瘤。动物研究表明,这些细胞有财产/家庭迁移到损伤区域时应对化学引诱物在网站发布( 15- - - - - - 18]。

早先的报告,我们小组在2010年建立了直接和短期安全的自体骨髓间充质干细胞移植治疗PD和创伤性脊髓损伤患者的 19]。虽然临床改善只有边际,大多数患者主观幸福感没有任何明显的副作用。症状如冻结和面部表情显示改善的倾向。然而,我们注意到变化的BM-MSCs归因于年龄和可能的长期疾病。这鼓励我们开展进一步的研究在PD使用BM-MSCs克服以往研究中的变量。

2。材料和方法

临床研究是为了确定安全、可行性和有效性的同种异体的成人从骨髓间充质干细胞在帕金森病(PD)患者。

根据国家指导方针、制度伦理委员会(IEC)批准了进行这项研究。必要的审批分离、培养和移植的干细胞也。每个病人参与的研究建议程序和知情同意。病人筛查艾滋病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、巨细胞病毒和性病研究化验室由全国认证测试实验室被包含在之前的研究。所有偏差协议,辍学,不良事件记录和通知委员会。

2.1。研究设计,随机化

作为一个前瞻性研究,不受控制,一年,单中心安全,疗效的临床研究同种异体的BM-MSCs双边移植的病人诊断为帕金森病。

2.2。隔离的间充质干细胞来自健康的成年 2.2.1。选择健康的捐赠者

健康的捐赠者选择根据捐赠者入选标准和按照国际社会的细胞治疗的指南(ISCT)。健康的捐赠者是男性或女性的年龄18 - 30岁,能够理解自愿捐赠项目,并准备提供自愿书面知情同意。捐助者被排除在外,如果他们有疾病如自身免疫性疾病、肺结核、疟疾和其它感染任何疾病,排除了使用全身麻醉、恶性肿瘤、糖尿病、高血压、严重心脏病、基因或染色体疾病,遗传性的疾病,孕妇血红蛋白小于10,。

获得知情同意的时候他们筛选感染人类免疫缺陷病毒(HIV),乙肝病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、巨细胞病毒(CMV)和梅毒(测试)使用反向transcriptase-polymerase连锁反应(rt - pcr)方法,如果发现积极排除在外。他们还测试了全血细胞计数(CBC)、肾脏功能测试(RFT),肝功能测试(融通),血糖,胸部x光片、超声心动图、心电图(ECG)。

2.2.2。间充质干细胞的分离

BM-MSCs隔绝健康筛查献血者18 - 30岁之间的知情同意。60毫升的骨髓是局部麻醉下吸气无菌的髂嵴的健康筛查献血者。样品要适当地运送至加工实验室组成的类1000 cGMP的设施,和所有样本处理完成100级生物安全柜。骨板和颗粒细胞被使用过滤器和DMEM-KO进一步稀释,在1800转离心10分钟20°C。这些细胞被轻轻resuspended DMEM-KO和分层在密度梯度溶液(Lymphoprep,轴盾PoC,奥斯陆,挪威)获得一个丰富单核分数。这是洗DMEM-KO和离心收集细胞。获得的细胞在MSC resuspended和镀完成培养基组成的杜尔贝科修改鹰介质(DMEM-KO) 10%胎牛血清(的边后卫)从预选的很多,和glutaMAX[其它地方描述的那样 20.]。文化是维持在37°C在湿润的气氛中含有95%的空气和5%的有限公司2confluency之前和亚文化。

2.3。接种和扩张

一旦80%汇合的这些细胞被分离与0.25%胰蛋白酶/ 0.53毫米EDTA(表达载体)和进一步的高档和扩大为了为病人提供所需数量的细胞。简而言之,使胰蛋白酶化细胞受移植者的密度每厘米1000个细胞2在细胞栈(康宁)。在文化14天之后,细胞达到80% confluency准备移植。

2.4。质量控制测试

msc进行了质量控制参数,如支原体检测,内毒素,不育和细胞表面标记如CD73 CD90、CD105, CD166 CD34、CD45标记使用流式细胞仪。他们应该超过80%阳性CD73, CD90、CD166和CD105但消极CD34、CD45 (< 10%)。

2.5。间充质干细胞的特性 2.5.1。Immunophenotype

Immunophenotyping培养BM MSC的使用流式细胞仪确定执行特定的细胞表面抗原的存在。短暂,BM msc与0.25% trypsin-EDTA和分离resuspended在洗缓冲区1×10细胞/毫升的浓度。细胞生存能力测量通过流式细胞术使用7-amino放线菌素D (7-AAD) 200 μL细胞悬液在黑暗中孵化了30分钟在4°C饱和浓度的藻红蛋白PE-conjugated抗体。适当的isotype-matched控制被用来设置仪器参数。孵化后,细胞被洗了三次清洗缓冲和resuspended 0.5毫升洗缓冲区进行分析。流式细胞术进行5 ht番石榴乐器。细胞通过光散射10000的事件,并进行了分析。以下标记进行了分析:CD34-PE、CD45-PE CD73-PE, CD105-PE, CD166-PE, CD90-PE(美国圣地亚哥BD Pharmingen CA)。

2.5.2。分化

人类BM trilineage分化能力的MSC为成骨细胞,adipo cytes和软骨细胞进行调查,以证实间充质属性。短暂的成骨细胞分化诱导了培养人类BM MSC Stempro成骨分化工具包(生活技术,美国)15天按制造商提供的建议。新鲜培养基补充每3天。钙积累被冯Kossa染色评估。分化细胞被洗的DP BS和10%福尔马林固定30分钟。固定细胞孵化与5%硝酸银60分钟下紫外(UV)光,然后用2.5%硫代硫酸钠进行处理5分钟。图像使用尼康Eclipse 80我捕捉到一个显微镜(尼康公司,经营光学,新德里,印度)。

诱导脂肪形成的差异化,人类BM MSC是21天培养使用脂肪形成分化工具包(美国生活技术)按照协议推荐的制造商。媒介是补充每3天。细胞被固定在10%福尔马林20分钟,和200年 μL油红O染色的解决方案是添加和孵化在室温下10分钟。细胞与蒸馏水冲洗5次。捕获的图像使用尼康Eclipse 80我显微镜(尼康公司,经营光学,新德里,印度)。chondrogenic分化,人类BM MSC是21天培养使用软骨形成分化工具包(生活技术,美国)按照制造商的建议和沾染了红色染料O指定。捕获的图像使用尼康Eclipse 80我显微镜(尼康公司,经营光学,新德里,印度)。

2.5.3。核型分析

排除任何染色体畸变 在体外BM MSC的传播,这些细胞移植前核型。染色体是使用标准G-banding程序可视化,以及超过200个细胞每样例进行分析和报告根据国际系统对人类细胞遗传学命名(ISCN)。

2.6。在过程测试

调度的细胞移植前,电池进程内执行质量检测的细胞。包括形态、immunophenotyping细胞表面标记分析,内毒素使用LAL试验测试,并使用rt - pcr也做支原体。只有那些细胞充实ISCT标准为移植msc被释放。

任何样品内毒素和支原体阳性立即丢弃并适当。

2.7。最终产品测试

提供了最终的细胞悬液移植的临床医生再次检测细胞表面标志分析如上所述。此外,核型分析、内毒素和支原体也进行强制性的质量检测。细胞生存能力测量通过流式细胞术使用7 aad (7-amino放线菌素D)。分析证明书(COA)是准备,为移植和细胞被发布文档。

2.8。病人的选择

主题,18 - 80岁之间的男性和女性,都报名参加了这项研究。患者筛查艾滋病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、巨细胞病毒和性病研究化验室其次是入选标准选择之前参加审判。8例PD患者和4 PD +综合症患者选择试验(这些患者诊断为多发性系统atropy和进行性核上的麻痹(PSP)分类下PD +综合症患者)。这将有助于我们理解的角色从骨髓间充质干细胞在疾病的早期阶段和快速进步PD +综合症患者。

患者完成以下研究入选和排除标准:。

入选标准

应该在18 - 80岁的年龄组。

应该是全意识,面向戒备,同时提供同意。

应该显示重要的电动机和nonmotor症状。

主题应提供一份书面知情同意并同意换取跟进。

话题应该为帕金森病临床诊断和PD包括疾病与运动并发症虽然足够的口服anti-Parkinsonian疗法。

应该能够遵守和理解所需的访问计划。

排除标准

病人患有痴呆(MMSE < 25)。

程度或疾病的严重程度并不明显。

如果这个主题形成现有的医疗条件,如出血失调,和败血症。

患者过去(一年内)或现在精神障碍的历史。

如果这个话题已经注册了其他试验药物试验或完成任何试验在过去3个月。

如果血红蛋白< 10 gm / dL,血清肌酐< 2 mg / dL,血清总胆红素< 2 mg / dL,糖化血红蛋白< 7%。

怀孕或分娩护理或女性年龄不适当的避孕措施。

主题阳性艾滋病、丙肝病毒、乙肝病毒、巨细胞病毒,或测试。

2.9。临床评价

这些患者承认前48小时程序,并进行详细的临床评价包括UPDRS, MMSE、步态和神经心理评估。一般体格检查和患者的心脏状态评估纳入研究。MRI是基线和12个月的跟进。Tractography先生是由3、6和9月跟进会议。

2.10。核磁共振成像和Tractography

核磁共振成像是1.5 5 t (Wipro通用电气、密尔沃基、WI美国)机器。常规成像是用图像和矢状轴天赋和T2W T1W图像。DTI的大脑做了轴面使用摘要CTL数组脊柱线圈用以下parameters-25方向EPI张量成像(TR 8500, TE: 97.6 b 值:1000频率:128,128年阶段,NEX-1,切片厚度:5毫米与零interslice差距和带宽:250 kHZ)表示。

2.11。图像处理

图像处理是使用FuncTool软件提供的通用电气和定量分析是计算分数各向异性使用标准的方法。ROI被安置在双边中枢semiovale,膝,胼胝体压部,前肢体内囊、内囊后肢、大脑总花梗(共12 ROI)。

2.12。统计分析

描述性统计分析进行了本研究。在连续测量结果在均值±SD (min-max)和结果分类测量提出了数字(%)。意义是评估在5%水平的意义。学生 t依赖以及(正反)被用来发现的意义研究参数对连续规模在每个组。

2.13。处理颅内(IC)移植的细胞

正如前面提到的研究( 19移植的细胞被处理。短暂,收获后一步,总细胞计数是使用一个标准的血细胞计数器。细胞与正常生理盐水洗几次。最后,细胞被人类血清白蛋白resuspended盐水中含0.2%。细胞悬液(2毫升)均匀分布为两个2毫升注射器和标记。这些都是打包在一个无菌容器和派出运输容器保持在22°C到医院移植通过最短的路线。

2.14。外科手术

病人定位仰卧的移植和部分无菌准备。短的异丙酚麻醉下双边额磨孔钻和小硬脑膜的空缺。子心室区是通过一个标准的大脑插管CRW立体框架或隐形(美敦力公司)导航援助。BM-MSCs,剂量的200万个细胞/公斤体重,移植到大脑和明胶海绵放置在硬脑膜的缺陷之前关闭伤口。

手术后的患者观察到neurointensive病房后24小时,他们转向了病房,4 / 5天出院回家。

2.15。评估和跟踪进度

患者随访密切每三个月为一年。他们被一个独立评估neurophysician和运动障碍专家。在每个访问病人临床检查、UPDRS评分,评估,神经和药物研究进展。在最后的随访中,12个月病人可以接受MRI扫描,以检查任何结构性变化相比基线扫描。药物将审查每一次访问太阳系时根据症状和调整。任何不良事件报告给调查员和IEC有关。

3所示。结果

在这项研究中,12个患者根据研究设计按上面提到的纳入和排除标准。这包括9年龄段的男性和3女性37 - 69年。疾病不同的持续时间3至15年的研究小组。12例,4被诊断为PD +和属于老年群体。病人参与这项研究的细节表中提到 1

显示的细节PD患者和PD +病人参加了这次研究。它还提供了主观报告的改进干细胞移植后患者/护理员。是指出,所有病人都提到改善PD的类似的方面包括减少震动,僵硬的四肢和清算的言论。然而,对于PD,加上没有改进。

老不。 年龄/ 疾病的持续时间(年)PD / PD + SCT日期 类型的干细胞注入 剂量 ROA 自体/同种异体的 不。注射的 UPDRS评分基线了/ 12月/ 照顾者的评论/病人
1 68 /米 15-PD 2月10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 154/127 128/127 NA

2 37 / M 5-PD Mar-10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 79/47 52/50 (1)干细胞注射后他的刚度降低,改善了演讲

3 65 /米 5-PD Mar-10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 94/58 28/22 (1)能做他的日常活动并不是很困难(2)刚度和震动是非常小的(3)能走更远的距离

4 49 / M 10-PD 12月10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 112/98 输给了跟进 (1)患者日常活动更加独立(2)语言是清晰的(3)刚度和刚度降低

5 54楼 10-PD Feb-11 BMMSCs 400万年 集成电路 同种异体的 1 105/72 90/68 治疗后病人和亲属已经注意到,有一个不自主运动的减少

6 48 / M 11-PD Feb-11 BMMSCs 200万年 集成电路+四世 同种异体的 1 43/32 40/28 NA

7 56 / M 5-PD Mar-11 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 NA NA NA

8 60 / M 5-PD Feb-11 BMMSCs 200万年 同种异体的 1 44/38 19/12 (1)治疗后,他已经注意到d震荡已经减少(2)也减少,行走困难(3)他现在能写更好

9 65 / F 10-PD + Mar-10 BMMSCs 300万年 集成电路 同种异体的 1 44/20 NA (1)步行的速度增加了(2)口齿不清了(3)吞下更好(4)轻微改善笔迹

10 66 /米 7-PD + Jul-10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 62/62 NA 根据家庭,几个月以来的症状恶化

11 69 /米 3-PD + 1月11日 BMMSCs 200万年 集成电路+四世 同种异体的 1 NA NA (1)6个月的治疗后,病人和他的亲戚已经注意到他的刚性和改善动作(2)在讲话中也有改善

12 69 / F 7-PD + 4-Nov-10 BMMSCs 200万年 集成电路 同种异体的 1 150/153 140/133 (1)目前她不自主运动减少了(2)她在吞咽有困难在她的脖子和刚度增加了

200万个细胞悬浮在2毫升/公斤体重的盐水将双边植入subventricular区使用磨孔手术技术。所有患者耐受手术,没有术后并发症,并从医院出院一个星期的时间内。这表明目前没有细胞毒性效应由于植入同种异体的骨髓间充质干细胞在大脑sub-ventricular区和过程是安全的。

3.1。同种异体的BM-MSCs

3成人健康筛查献血者招募了骨髓在全身麻醉下的愿望。分离、培养BM-MSCs如[ 20.]。这些细胞冻存和适当地传播一旦患者参与了这一研究。所有的细胞形态学进行了评估,immunophenotype和微分潜力。

3.2。表征BM-MSCs 3.2.1之上。形态和Immunophenotype

显示一个典型的纺锤形细胞呈外观如图 1和流动仪分析显示细胞表面表达CD标记(按ISCT)如图 1。CD34细胞被发现/ CD45/ CD73+/ CD90+/ CD105+/存在+如图 1

描述成人BM-MSCs移植前按ISCT标准。它显示了塑料粘纺锤状纤维母细胞像成人BM-MSCs文化的外观(左下方面板)。和CD的表面表达标记(前面板:负面标记和较低的面板:积极的标记)。

3.2.2。有多种能力的特点

为了确保BM-mesenchymal干细胞维持他们典型的属性,这些细胞的trilineage分化能力证明。细胞被发现进行脂肪形成的,成骨和chondrogenic分化取决于油红O染色,冯Kossa污点和红色染料O染色,分别(补充数据(图2)将网上doi: 10.1155 / 2012/931902)。

这组分析证实,细胞被用于临床研究本质上是真正的间充质。

3.2.3。染色体组型

所有的样品用于移植处理训练cytogeneticist移植前的核型分析。没有指出后异常/畸变 体外传播。意符代表补充数据所示(图3)。

3.3。临床评估

临床评估上执行所有患者UPDRS评分系统的基于四个基本参数:(1)心理行为和情绪,(2)日常生活活动,(3)运动障碍和障碍,(4)PD治疗并发症。这被认为是主要的可测量的临床研究结果。得分是典型的“关闭”期间(约完成。12hours off the anti-Parkinsonian medication) and during the “on” period (within 1-2 hrs of the medication) where maximum benefit could be appreciated in the PD symptoms. The average score during the “on period” at baseline was 62.33 and after stem cell transplantation it improved to 51.16 that is, an improvement of 17.92% over the baseline (Figure 2)。同样“掉期”的平均得分是86.5在基线和减少到59.5的干细胞移植后12个月。改善“掉期”的分数比例为31.21%(图 3)。这类似于早些时候报道的数据我们组用自体从骨髓间充质干细胞( 19]。

显示了UPDRS分数的平均数±标准差的PD患者在“关闭”和“ON”时期在基线和干细胞移植后。分数是评估筛选访问期间和最终访问移植后12个月。*代表意义的水平。

说明了改善PD患者UPDRS分数之前和之后的干细胞移植。图突出表明,患者在发病早期疾病(5年)显示更好的改善临床相关。之间的病人治疗PD的诊断后10 - 15年没有任何明显的改善迹象。

大部分的PD患者主观改善报告在第一次跟进,在干细胞移植后3个月。这些包括清晰的演讲、减少震动和刚性,和一般意义上的幸福。这些变化被认为在以后的后续也表明不是短暂而是更持久的改变。类似的改进也指出一些PD +但并不是所有的病人。然而,对于这些患者改变瞬态和接下来的跟进(6月)的进一步发展成疾病。

3.4。改进与疾病的持续时间

如图 5和表 2,有直接相关性观察疾病的持续时间和改善PD患者指出。病人被诊断相比,最近的表现要好于UPDRS的长期疾病。表 2表明,这些患者PD不到5年提高更快和保持比较稳定的患者超过10 - 15年。而PD +病人没有显示改善移植后或相关性。虽然有一个主观的初步改善,但从未在PD +综合症的长期持续。

显示了PD患者UPDRS分数的提高干细胞移植前后。

PD的持续时间 百分比变化的UPDRS分数
(岁) 掉期 在期

5 34.17 6
5 70.21 62.06
5 56.81 68.42
10 14.28 5.55
11 6.9 12.5
15 16.12 1

需要提到的PD +病人不能使用UPDRS评分系统评价干细胞移植后由于疾病的严重程度和进展。因此,这些数据没有被提到。

核磁共振研究

核磁共振成像的大脑干细胞疗法之前和12个月之后完成,如图 4。大脑图像显示类似的治疗前后的变化。没有显著差异可以欣赏图片。没有结构性变化,脑栓塞,或任何额外的增长。在一个病人,附带无症状腔隙梗塞是出现在跟进。

显示T2天赋轴向图像。(a)描述了双边对称多病灶的hyperintensities桥的基础室和深层白质暗示小血管缺血。弥漫性脑萎缩也与矿化低于苍白球和黑质PD的象征。之间没有显著差异指出基线和随访MRI。(b)描述了中度脑萎缩与双边putaminal rim看到迹象。小血管缺血性变化是双边室和深层白质。矿化的双边豆状核,齿状核、黑质可视化暗示MSA-P或PD +综合症。之间没有显著差异指出基线和随访MRI。

描绘了退化由于疾病和neuroregenerative储备之间的平衡存在于大脑。的示意图说明更高退化疾病所需的再生。外生的干细胞(也就是介于这两个阶段。,50%) would aid in improving the quality of life and reducing the disability due to disease.

Tractography先生

来,神经纤维束造影的结果表所示 3(一)和 3(b)。大脑的12种不同的网站分析在不同阶段的跟进。改进的趋势观察膝和总花梗稳步的12个月。的值提高 0.53 ± 0.13 0.69 ± 0.07 在右膝 0.54 ± 0.14 0.63 ± 0.14 在左侧膝 0.50 ± 0.14 0.64 ± 0.04 在左边的花梗,显著改善第二跟踪正确的花梗。有趣的是在PD +患者中,有进一步减少甚至干细胞移植后的值。它减少了 0.378 ± 0.1255 0.3555 ± 0.1219 在右膝和 0.3875 ± 0.0723 0.3515 ± 0.1135 内囊的前翼。2的4病人并没有表现出改善FA值(即。,FA值are decreasing in both the limbs of internal capsules on follow up scans). This correlated clinically with further deterioration of the symptoms in the PD plus syndromes.

tractography先生:(a)平均水平的分数各向异性值的±SD (FA)在大脑的PD患者12个不同的网站。(b)平均水平的分数各向异性值的±SD (FA)在12个不同站点PD +病人的大脑。

网站 FA值
基线 1日跟进 2日跟进 3日跟进

CSO-right 0.48±0.09 0.46±0.07 0.48±0.15 0.50±0.02
CSO-left 0.48±0.07 0.48±0.10 0.47±0.11 0.51±0.13
AL-right 0.42±0.08 0.42±0.09 0.36±0.05 0.48±0.19
AL-left 0.40±0.07 0.36±0.06 0.38±0.08 0.33±0.04
PL-right 0.66±0.06 0.57±0.14 0.64±0.09 0.61±0.16
PL-left 0.65±0.11 0.60±0.12 0.65±0.07 0.61±0.24
Genu-right 0.53±0.13 0.56±0.11 0.50±0.16 0.69±0.07
Genu-left 0.54±0.14 0.58±0.07 0.51±0.11 0.63±0.14
SPL-right 0.67±0.12 0.69±0.06 0.66±0.11 0.65±0.08
SPL-left 0.65±0.19 0.73±0.03 0.69±0.10 0.59±0.27
Peduncles-right 0.52±0.13 0.53±0.07 0.61±0.08 0.56±0.08
Peduncles-left 0.50±0.14 0.56±0.08 0.55±0.05 0.64±0.04
网站 基线 跟进
CSO-right 0.3995±0.0881 0.395±0.07125
CSO-left 0.43125±0.398 0.44575±0.08
AL-right 0.398±0.0735 0.38475±0.160
AL-left 0.3875±0.0723 0.3515±0.1135
PL-right 0.649±0.0893 0.59475±0.099
PL-left 0.66775±0.079375 0.604±0.10085
Genu-right 0.378±0.1255 0.3555±0.1219
Genu-left 0.433±0.100 0.425±0.1336
SPL-right 0.61±0.1413 0.629±0.118
SPL-left 0.63675±0.14315 0.67±0.13015
Peduncles-right 0.555±0.126 0.60725±0.149
Peduncles-left 0.512±0.1016 0.53±0.12065
3.5。剂量的药物

anti-Parkinsonism药物剂量的干细胞移植前后进行了分析。4 PD +的病人,临床医生建议增加剂量的药物根据其疾病的发展。然而,PD患者在疾病的早期阶段类似的用量的增加并不是必需的。剂量保持一样的基线药物处方。这表明疾病的干细胞移植后没有进一步进展。只有2例,Syndopa的用量必须增加。这可能是因为当时的先进疾病已经无法修复的干细胞移植也明显UPDRS分数的患者。

因此,8 PD患者的早期干预是6例。随着疾病的发展,似乎是干细胞的政府放慢了速度。他们不需要增强的剂量。在疾病的晚期和PD +病人,干细胞移植展示了相对较小的症状缓解,另一方面需要增加的药物。

3.6。日常生活活动

护理人员已经注意到一个总体改善的活动水平7例,其中包括减少震动静止和运动,更好的清晰的演讲,减少刚度,能够走的更远的距离和独立完成个人任务。这对病人的福祉产生重大影响和进一步具体化,随着疾病的发展,干细胞治疗后已经放缓。

4所示。讨论

目前治疗帕金森病包括几种药物和脑深部电刺激技术。损伤手术逐渐消退。但是,这些只能产生症状救济和有自己的局限性和长期副作用。因此,需要另类疗法的需要是小时。胎儿nigral纹状体移植,神经干细胞成功的候选人在过去的几十年里作为PD的一个选择。然而,由于胎儿源道德,免疫学,肿瘤发生的风险除了采购问题[ 8]。这使得科学家们进一步探索能力的成体干细胞作为治疗PD的目标,因为这些被证明是相对安全的,自由的伦理问题,并不会形成肿瘤,免疫调节的潜力。研究已经证明,胚胎和成体干细胞 在体外可以transdifferentiated成功能性多巴胺分泌细胞( 14, 21, 22]。动物的数据表明,这些细胞可以移植到大脑,在PD(疗效 23- - - - - - 25]。因此,在这项研究中我们选择成人从骨髓间充质干细胞。

在我们的第一个研究[ 19),我们演示了自体的安全从骨髓间充质干细胞移植到SVZ单方面。然而,由于复杂的结果。有些病人也得到了改善。有一个初步改善期后恶化的症状。这可能是由于持续退化nongrafted一边。为了取消这种效果,在目前的研究中,我们两国进行干细胞移植。

在早期的研究中我们还指出,有一个不同人口倍增时间(PDT)、形态、微分的潜力,和细胞衰老。尽管ISCT细胞达到所需标准,PDT,观察细胞表面标记表达式和微分潜力较小比健康的捐赠者BMMSCs。这可能归因于病人的年龄越高,细胞是已知较短的端粒长度( 23)和较低的扩散的潜力。这些细胞也达到了衰老 在体外更早(通过3),因此这是挑战能够高档的细胞移植(未发表的数据)。混合结果可能归因于细胞特性的差异。

针对前面的结果,在本研究中我们想了解两国“外源的”的安全性和可行性为PD从骨髓间充质干细胞。基本原理是排除骨髓愿望老龄化的PD患者和与它相关的发病率。在当前的研究中,我们已经移植同种异体的健康供体间充质细胞通道2。这些细胞很容易高档 在体外,保持微分潜力和细胞表面标记物的表达。相信这些细胞会有潜在的更高的疗效。由于这些细胞可以在大规模生产,细胞扩张也有助于使治疗更负担得起的。和双边移植将防止任何进一步的变性侧一侧。

接受适当的批准后,8例PD患者和4中的研究PD +病人。少数被选为理解的安全注射外源的成人骨髓间充质干细胞的subventricular区PD患者。

4.1。我们的假设

帕金森病涉及nigral和extranigral系统。因此,有运动并发症,痴呆有关,多个系统功能障碍,认知功能下降。

大多数研究都集中在运动方面只将多巴胺神经元的损失(DA)在中脑黑质。细胞替代实验至今针对更换的DA神经元。胎儿中脑的移植的结果显示移植诱导运动困难由于植入物周围炎症,混合DA神经元的人口,和不适当的突触联系 6, 8- - - - - - 10]。

因此,在我们的研究中我们选择选择一个细胞类型,主要帮助神经保护受影响的地区无论细胞类型,其次是神经发生。这是一个更多的全球解决问题的方法,将目标不仅经典运动症状还记忆丧失和认知功能下降有关。我们的主要目的是阻止疾病的发展,其次有助于神经功能的恢复。这是第一篇论文表明,双边外源的成人从骨髓间充质干细胞移植是安全的,有益的PD患者的神经保护和neurorestorative效果。

在这种背景下,必须了解间充质干细胞在神经保护和神经发生。

完善,BMMSCs能够释放cytotrophic介质如神经生长因子(神经生长因子)superfamily-Brain-derived神经营养因子(BDNF)和NGF-3;Glial-derived神经营养因子(GDNF)和neurturin [ 26]。这些神经营养因子对神经发生至关重要,神经保护,神经元存活和分化。在PD动物models-mesenchymal干细胞是减缓退化的进展,改善邻近的神经活动,再生神经纤维,最重要的是居民的诱导增殖和分化的神经干细胞池( 27]。

动物研究数据也表明,炎症SN的中脑多巴胺能神经元变性导致重大损失。也有一位著名的肿瘤坏死因子的水平 α白介素1 β γ干扰素在PD患者的SN 28]。间充质干细胞免疫调节。 在体外研究表明,它们参与免疫抑制活动虽然作用机理需要进一步清晰。在自身免疫性脑脊髓炎动物模型,间充质干细胞已经证明降低炎症浸润,较小的复发和神经的侮辱。最近的研究表明,非甾体抗炎药据说PD患者的有利影响。抗炎正在这里提出有益的间充质干细胞的影响。

神经干细胞位于大脑的subventricular区,因此是最首选的注入在这项研究中虽然入侵。外生BMMSCs将有助于激活和增加居民的增殖干细胞再生能力(内生再生)。同时,SVZ是远离已知的大脑损伤目标。

在这项研究中,我们报告说,有22%的改善患者UPDRS分数。改善才注意到早期病变患者和PD +。在研究结束时(12个月)不需要增加的药物是一个指示器,疾病进展已经被阻止。进一步的后续研究正在进行。至今没有研究报道失速的PD患者的能力。并发的UPDRS分数,有一种主观的幸福被病人和照顾者在10 12例。

PD +, 3例出现轻微的瞬态改善干细胞移植。1例病人没有明显的改变。我们觉得应该考虑BM-mesenchymal干细胞作为治疗选择的早期PD患者的最大利益升值。这是由于“neuroregenerative储备”的损失出现在大脑。它证明了这样一个事实:一旦疾病进一步发展,涉及多个领域,很难停止的过程。变性是如此广泛和快速,超出的修复能力外生骨髓间充质干细胞帮助神经保护和神经发生。我们还假设退化过程是缓慢的随着时间的推移,在最初的阶段和增长势头。PD +似乎涉及多个领域的退化 新创因此没有药物或手术是有用的。不幸的是细胞疗法似乎并没有改变。这将创建一个需要进一步的研究,我们需要考虑的选项提供多个剂量的细胞在频繁的时间间隔和/或测试潜在的干细胞来自不同来源(如脂肪组织或脐带矩阵,因为这些也具有神经保护作用和高分化转化潜力。在基线和干细胞移植后12个月,磁共振成像的大脑。虽然一直在改善症状和没有进一步进展的疾病,没有结构性变化观察到核磁共振成像扫描。tractography先生结果显示复苏的一个特定的模式。某些结构性变化观察膝的胼胝体和左花梗表明早期再生的大片可能发生在这里。这些变化是持续的整个后续研究和临床与改进报告的病人。目前我们正在继续研究,PET扫描将给我们有价值的信息在任何代谢和功能的变化发生在中脑的SN地区。这将给我们更多的有价值的线索在再生的机制在人类PD-affected大脑。

因此,总而言之,BM-mesenchymal干细胞有个三叉神经退行性疾病,如帕金森病治疗方法:神经发生、神经保护和神经可塑性。同时,必须让大脑退化的外源性刺激干细胞,而 原位neuroregenerative水库存在的干细胞,在疾病的早期。

5。结论

这是第一篇论文表明,双边外源的成人从骨髓间充质干细胞移植是安全的和有益的神经保护和neurorestorative效果。

研究建立了成人从骨髓间充质干细胞移植的安全性双边的subventricular区人类大脑使用磨孔手术。有改进的UPDRS分数PD患者主观幸福感和报道没有增加药物在随访期间。要注意,没有观察到改善PD +病人。这加强了干细胞移植在PD的早期阶段有可能防止疾病的进一步发展。这项研究的结果表明,外源的BM-mesenchymal干细胞可能被用作治疗PD疾病修饰治疗策略。与已知的外科手术适应症,我们建议在疾病的早期干预获得最好的效益。然而,进一步的长期随访研究需要进行理解的长期安全性和可持续性。目前的研究将阐明了这些细胞在神经保护和神经发生的作用机制在PD-affected人类大脑。

利益冲突

作者报告没有利益冲突,负责内容和论文的写作。

确认

作者感谢约翰德薇分化研究和工作人员ANSA校对;BGS-Global医护人员的审判进行了;临床协调员Denet女士,女士Vijaylakshmi女士,满城风雨的数据收集和整理和k . p .苏雷什博士统计援助。

帕金森 J。 一篇关于地震麻痹 《神经精神病学和临床神经科学期刊》上 2002年 14 2 223年 222年 2 - s2.0 - 19044361911 摩尔 d . J。 西 答:B。 道森 诉L。 道森 t M。 帕金森病的分子病理生理学 年度回顾神经科学 2005年 28 57 87年 2 - s2.0 - 20744435383 10.1146 / annurev.neuro.28.061604.135718 冯·波伦·和·哈尔巴赫 美国h . O Schober 一个。 Krieglstein K。 基因、蛋白质,参与帕金森病神经毒素 神经生物学的进展 2004年 73年 3 151年 177年 2 - s2.0 - 3242695252 10.1016 / j.pneurobio.2004.05.002 阿德勒 c . H。 Nonmotor帕金森病的并发症 运动障碍 2005年 20. 补充11 S23 S29 2 - s2.0 - 20544468414 10.1002 / mds.20460 Braak H。 Ghebremedhin E。 摩擦 U。 Bratzke H。 德尔Tredici K。 帕金森疾病病理学发展的阶段 细胞和组织的研究 2004年 318年 1 121年 134年 2 - s2.0 - 5444255434 10.1007 / s00441 - 004 - 0956 - 9 帕尔默 m·R。 格兰霍姆 a . C。 范·霍恩 c·G。 谷俊侠 k . E。 弗洛伊德 r·K。 学习 j·W。 格哈特 g。 Intranigral固体组织移植腹侧中脑或纹状体移植诱导行为复苏6-OHDA-lesioned老鼠 大脑研究 2001年 890年 1 86年 99年 2 - s2.0 - 0035951619 10.1016 / s0006 - 8993 (00) 03084 - 5 ·林德沃 O。 干细胞在帕金森病细胞疗法 药理研究 2003年 47 4 279年 287年 2 - s2.0 - 0037375961 10.1016 / s1043 - 6618 (03) 00037 - 9 释放 c·R。 格林 p E。 微风 r·E。 w . Y。 DuMouchel W。 花王 R。 狄龙 年代。 温菲尔德 H。 斑鸠 年代。 Trojanowski j . Q。 Eidelberg D。 Fahn 年代。 移植胚胎多巴胺神经元的严重的帕金森病 《新英格兰医学杂志》上 2001年 344年 10 710年 719年 2 - s2.0 - 0035826089 10.1056 / NEJM200103083441002 Olanow c·W。 Goetz c·G。 Kordower j . H。 Stoessl a·J。 Sossi V。 布林 m F。 香农 k . M。 Nauert g . M。 Perl d . P。 Godbold J。 弗里曼 t . B。 双盲对照试验中胎儿nigral移植在帕金森病 神经病学年鉴 2003年 28 3 57 87年 Olanow c·W。 Goetz c·G。 Kordower j . H。 Stoessl a·J。 Sossi V。 布林 m F。 香农 k . M。 Nauert g . M。 Perl d . P。 Godbold J。 弗里曼 t . B。 双盲对照试验中胎儿nigral移植在帕金森病 神经病学年鉴 2003年 54 3 403年 414年 2 - s2.0 - 0042837887 10.1002 / ana.10720 Isacson O。 isacson@helix.mgh.harvard.edu 比约克隆德 l . M。 舒马赫 j . M。 对突触和终端功能的完整恢复帕金森病的多巴胺能系统的干细胞 神经病学年鉴 2003年 53 补充3 S146 S148 Pittenger m F。 麦凯 a . M。 贝克 s . C。 贾斯瓦尔 r·K。 道格拉斯 R。 莫斯卡 j . D。 摩尔人 m·A。 Simonetti d . W。 克雷格 年代。 Marshak d·R。 Multilineage成年人类间充质干细胞的潜力 科学 1999年 284年 5411年 143年 147年 2 - s2.0 - 0033515827 10.1126 / science.284.5411.143 伍德伯里 D。 施瓦兹 e . J。 Prockop d . J。 黑色的 i B。 成年大鼠和人类骨髓基质细胞分化成神经元 神经科学研究杂志 2000年 61年 4 364年 370年 2 - s2.0 - 0034663515 10.1002 / 1097 - 4547 (20000815)61:4 < 364::AID-JNR2 > 3.0.CO; 2摄氏度 达塔 我。 Mishra 年代。 莫汉蒂 l Pulikkot 年代。 Joshi p·G。 神经可塑性的人类沃顿的果冻l基质细胞间质多巴胺能细胞类型与人类骨髓间充质基质细胞 Cytotherapy 2011年 13 8 918年 932年 一家名为 l Armentero m . T。 Zennaro E。 Calzarossa C。 Bossolasco P。 战战兢兢的 G。 Lambertenghi d·G。 Polli E。 Nappi G。 Silani V。 Blandini F。 多个神经性和neurorescue影响人类间充质干细胞移植后在帕金森病的实验模型 大脑Res 2010年 22 1311年 12 27 门敏 美国J。 美国K。 类风湿性关节炎 j . C。 体外迁移能力的人类脂肪tissue-derived间充质干细胞反映出他们对趋化因子和生长因子受体的表达 实验和分子医学 2011年 43 10 596年 603年 10.3858 / emm.2011.43.10.069 Hannoush e . J。 Sifri z . C。 sifrizi@umdnj.edu 艾尔哈桑交谈 i O。 莫尔 a . M。 Alzate w·D。 放射线 M。 利文斯顿 d . H。 影响,增强动员骨髓衍生细胞的损伤 杂志的创伤 2011年 71年 2 283年 291年 10.1097 / TA.0b013e318222f380 朋友 R。 Gopinath C。 n·M。 巴纳吉 P。 Krishnamoorthy V。 Venkataramana n K。 Totey 年代。 来源于人类的功能阳极l复苏移植后骨间充质基质细胞在大鼠脊髓损伤模型 Cytotherapy 2010年 12 6 792年 806年 Venkataramana n K。 库马尔 美国K。 Balaraju 年代。 Radhakrishnan r . C。 邦萨尔 一个。 迪克西特 一个。 d·K。 达斯 M。 1月 M。 古普塔 p K。 Totey s M。 开放的单方面研究自体bone-marrowderived间充质干细胞移植在帕金森病 转化研究 2010年 155年 2 62年 70年 朋友 R。 Hanwate M。 1月 M。 Totey 年代。 表型和功能升级的最佳培养条件比较骨骨髓来源间充质干细胞 组织工程和再生医学杂志》上 2009年 3 3 163年 174年 2 - s2.0 - 67649203411 10.1002 / term.143 一家名为 l Armentero m . T。 Zennaro E。 Calzarossa C。 Bossolasco P。 战战兢兢的 G。 Lambertenghi d·G。 Polli E。 Nappi G。 Silani V Blandini F。 多个神经性和neurorescue影响人类间充质干细胞移植后在帕金森病的实验模型 大脑研究 2010年 22 1311年 12 27 Mareschi K。 诺瓦拉 M。 Rustiche lli D。 神经分化的人类间充质干细胞的证据表达神经标记和坚毅不屈的K +通道类型 实验血液学 2006年 34 11 1563年 1572年 Nayan M。 保罗 一个。 G。 r . C。 普拉卡什 年代。 Shum-Tim D。 年轻的骨髓间充质干细胞具有更好的治疗潜力,通过直接intramyocardia l交付收件人岁急性心肌梗死:体外和体内研究 组织工程杂志 2011年 2011年 10.4061 / 2011/741213 741213年 公园 h·J。 p . H。 爆炸 o . Y。 G。 y . H。 间充质干细胞治疗发挥神经保护累进帕金森疾病的动物模型 神经化学杂志 2008年 107年 1 141年 151年 2 - s2.0 - 51849088599 10.1111 / j.1471-4159.2008.05589.x Blandini F。 一家名为 l Armentero m . T。 未分化的人类间充质干细胞的细胞移植防止6-hydroxydopamine老鼠的神经毒性 移植 2010年 19 2 203年 217年 曹国伟 y . X。 b P。 泰河 美国年代。 间充质干细胞移植变弱血胸罩在屏障和保护多巴胺能神经元损伤和神经炎症在黑质注射对MPTP药物毒性大小帕金森病的典范 神经免疫学杂志 2009年 216年 1 - 2 39 50 Nagatsu T。 Mogi M。 Ichinose H。 Togari 一个。 细胞因子在帕金森病 《神经传输 2000年 58 143年 151年 2 - s2.0 - 0033694060 作声响 r·K。 Rummel J。 破车 V。 的双重角色SDF-1 /趋化因子受体CXCR4趋化因子受体系统在成人大脑:isoform-se凭借自身的监管SDF-1表达调节CXCR4-dependent neurona l塑料密度和脑局灶性缺血后白细胞招募 《神经科学杂志》上 2002年 22 14 5865年 5878年