超过二十年的很大一部分神经科学研究一直致力于理解神经干细胞和祖细胞的正常功能,以及开发新颖的方式来使用它们来实现神经系统修复。这些干细胞和祖细胞治疗策略可以大致分为三个类别:激活内源性神经干细胞/祖细胞,细胞移植和干细胞或祖细胞模型的使用。正在取得的进步在这些关键领域内解决简要综述和主要贡献这个特殊的问题。

在成年哺乳动物的大脑,包括人类的大脑,神经干细胞(nsc)在subventricular区和海马齿状回,在那里分裂和产生新的神经元,在一个称为成年神经发生过程。这些新生成的神经元高度塑料和重要的许多大脑功能包括学习和记忆和情绪。nsc subventricular区也能产生星形胶质细胞和少突胶质细胞的 1, 2),和少突细胞祖细胞,存在于所有地区的中枢神经系统,继续产生新的一生中髓鞘寡树突胶质细胞( 3]。这些激增的活动日益老化的人口明显减少( 3, 4)和与年龄相关的认知下降的性能。然而,大量的静止的前体细胞可以激活神经源性领域的年长老鼠( 5, 6),以及少突细胞祖细胞能够自发再生少突胶质细胞取代髓失去由于中枢神经系统损伤或髓鞘脱失( 7),提供了希望,内源性神经干细胞和祖细胞池可以激活产生新细胞即使在老年人神经系统或受伤。在这个特殊的问题,l·哈里斯et al。(2016)广泛的生物学和潜在的治疗应用nsc在发展中国家和成人的大脑皮层。

在啮齿动物的研究表明,行为干预等环境浓缩和认知训练和锻炼能促进神经发生( 8),和某些类型的学习已被证明增加oligodendrogenesis [ 9]。此外,大量的激素、细胞因子/趋化因子和生长因子已被证明影响内源性细胞生成,包括血管内皮生长因子、脑源性神经营养因子、神经生长因子、孕酮和表皮生长因子。在很多情况下,这些识别蛋白质监管机构临床疗效不佳由于稳定性差,不能穿过血脑屏障,或对其他细胞的大量非目标效应;然而可能是下一代的药物设计和药物传输方法将克服这些障碍。在这个特殊问题,l . Auderset et al .(2016)突出的成员的影响低密度脂蛋白受体相关蛋白家族和他们的配体对神经干细胞和祖细胞的行为,和a·e·科尔et al。(2016)强调骨形态发生蛋白4和小分子的潜在替代品直接内源性神经干细胞和祖细胞生成胶质细胞在中枢神经系统的侮辱。nsc的靠近大脑微脉管系统还允许他们与周围免疫系统交互,强调了研究区域o·莱特et al . (2016)。

第二个主要大道的细胞神经干细胞移植修复的研究,已用于其他临床自1960年代。干细胞从各种各样的来源提出了测试和治疗神经退行性疾病。在间充质干细胞生成神经细胞类型的能力有限,人类胚胎干细胞可以扩展 在体外且有能力分化成每个主要的神经细胞类型。然而,观察到的好处在干细胞移植小鼠模型的神经退行性疾病的结果往往不移植细胞分化为功能性大规模神经元或神经胶质。相反,他们似乎通过旁分泌因子的分泌促进神经再生。神经和间充质干细胞移植到小鼠模型的阿尔茨海默氏痴呆产生有益的神经营养因子,具有抗炎作用,减少淀粉样蛋白和τ病态。同样,nsc移植到啮齿动物实验性自身免疫性脑脊髓炎,模型inflammatory-mediated脱髓鞘疾病,已被证明减弱炎症,促进功能恢复( 10]。过去的十年见证了协议的演变产生更加一致和定义移植的细胞群,使其更加可行的细胞可以设计来最大化他们的旁分泌影响和更好的废除疾病病理。在这个特殊问题,x高et al。(2016)表明,nsc工程中的胶质细胞过表达line-derived神经营养因子增强免疫调节和神经保护的潜在nsc移植到大鼠中枢神经系统的慢性实验性自身免疫性脑脊髓炎。

最后,神经干细胞和祖细胞被用来治疗神经系统疾病是通过细胞培养模型的疾病的发展。例如,神经干细胞和祖细胞可以分化为神经元,星形胶质细胞,少突胶质细胞为了研究特定的人类基因突变与神经发育相关的神经退行性疾病或扩大小说的大规模筛选的几种。人类神经祖细胞适合这些研究,但很难获得。然而,在这个特殊的问题,h . Fukusumi et al。(2016)表明,人类诱导多能干细胞可以来自多个来源,包括真皮成纤维细胞,脐带血细胞和外周血单核细胞和容易分化成人类的神经祖细胞。此外,n . Gunewardene et al。(2016)报告说,人类诱导多能干细胞可以分化成神经元能够刺激耳蜗毛细胞 ,允许他们被用于模型听觉神经元替代疗法 在体外。

这个特殊的问题凸显了快速发展在神经干细胞和祖细胞生物学。