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干细胞国际/2012/文章
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间质干细胞的临床观点

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临床研究|开放获取

体积 2012 |文章编号 931902 | https://doi.org/10.1155/2012/931902

n K. Venkataramana, Rakhi Pal, Shailesh a.v. Rao, Arun L. Naik, Majahar Jan, Rahul Nair, C. C. Sanjeev, Ravindra B. Kamble, D. P. Murthy, Krishna Chaitanya 双侧异体成人骨髓间充质干细胞移植到帕金森病心室下区:一项初步临床研究干细胞国际 第一卷。2012 文章编号931902 12 网页 2012 https://doi.org/10.1155/2012/931902

双侧异体成人骨髓间充质干细胞移植到帕金森病心室下区:一项初步临床研究

学术编辑:弗朗西斯Dazzi
收到 2011年8月31日
公认 2011 11月01日
发布时间 2012年3月13日

抽象

可以用现有的药物不能防止PD及其相关疾病的进展。在这项研究中,我们招募了8 PD和诊断后4 PD加5至15岁之间的患者。收到的所有患者的BM-MSC双侧入SVZ和随访12个月。PD患者治疗后中报的17.92%的平均改善在“开”和31.21%“断”评定量表评分系统的时间。没有患者在随访期间增加了他们的药物。主观上,患者报告清晰语音,减少震颤,强直,和冷冻攻击。该结果与病程有关。在疾病(少于5年)的早期阶段移植的患者多表现为改善和没有进一步的病情进展比后期阶段(11-15岁)。然而,PD病人加上没有表现出干细胞移植后,在他们的临床状况的任何变化。这项研究表明,移植到大脑和其疗效的SVZ在早期PD患者成年同种异体人BM-MSC的安全性。

1.简介

震颤麻痹(震颤麻痹)或帕金森氏病(PD)最初是由詹姆斯·帕金森在1817年被描述为“非自愿震颤运动,具有减轻肌肉力量,在零件未在动作并且甚至支持时;用倾向弯曲躯干向前,并从步行传递给运行速度:感官和智力是未受伤” [1]。

自从第一次描述以来,科学家们一直在研究这种疾病的病因和治疗方法。这是一种慢性神经退行性疾病,由于黑质(SN)中多巴胺能神经元的选择性缺失以及被称为路易小体的蛋白质内含物的存在[2]。PD被认为是最常见的神经系统疾病之一,影响大约15%的60岁以上的人。在75岁到84岁之间,这一比例可能会上升到近30%。

原发性帕金森病(IPD)的原因被认为是遗传和环境因素的组合。最近的研究表明,包括发病的分子和细胞事件,氧化应激和活性氧释放(ROS),细胞凋亡,线粒体的和蛋白降解系统的机能障碍的级联。甚至免疫介导的机制正在建议的进展,并解释随时间发生耐药性[23]。

主要症状为PD是运动迟缓,僵硬,颤抖和不稳定性可与多巴胺替代药物治疗。然而,这些药物不能中断疾病的进展,并反对禁用步态冻结,姿势不稳,嗜睡不力,缺乏面部表情。此外,随着时间的推移有药物引起的电机系统并发症;因此,建议延迟治疗,直到它显著限制日常生活的患者的活动[4]。

这是一个公认的事实是早得多疾病的临床表现有黑质纹状体通路导致多巴胺水平下降的功能和结构的改变;释放其抑制和增加底丘脑核的兴奋性活动和皮质纹状体连接[1]。代偿机制能够保持平衡的神经元输出的,但时间不长。因此,有必要寻找替代选项,在大脑的退化部分改善神经元的活动。这导致细胞替代疗法被确定为PD最适合的选项,因为在黑质多巴胺能神经元的选择性丧失[6-10]。

多年来,多巴胺分泌细胞如胎儿脑组织,人胚胎干细胞和神经干细胞的许多来源已经研究了不同程度的效率[6-8]。尽管胎儿中脑组织和胚胎干细胞显示出很大的潜力,但它们受到胎儿组织的可获得性和伦理问题的限制,这说服了科学家对这个问题进行更深入的研究。这对10年前提出的大脑不可能再生的假设提出了挑战。干细胞在中枢神经系统的特定部位被发现,例如心室下区- svz(侧脑室周围),它们有迁移到神经系统受损区域的倾向。大量研究也证实了干细胞在各种外部线索存在的情况下向多巴胺能神经元分化的能力[11-13]。

因此,干细胞已经成为一个有希望帮助组织再生的领域。骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)具有分化为包括功能性多巴胺能神经元在内的不同细胞系的潜力[14]不形成肿瘤。动物的研究表明,这些细胞具有迁移的财产/家庭对病变部位,因为他们在该网站发布的趋化剂反应[15-18]。

本课题组早在2010年发表的一篇报告,确立了自体骨髓间充质干细胞在PD和外伤性脊髓损伤患者移植治疗中的近期和短期安全性[19]。虽然临床改善只是边际的,大多数患者的主观幸福感没有任何明显的副作用。冻结和面部表情等症状有改善的趋势。然而,我们注意到BM-MSCs的变异可能与年龄和长期疾病有关。这鼓励我们利用BM-MSCs对PD进行进一步研究,以克服之前研究中的这一变量。

2。材料和方法

一项临床研究旨在确定同种异体成人骨髓间充质干细胞在帕金森病(PD)患者中的安全性、可行性和有效性。

根据国家的指导方针,进行该项研究获得伦理委员会(IEC)的批准。用于分离,培养,和干细胞移植必要的认证还采取。每个谁参加了这项研究病人辅导的过程和知情同意而获得。患者被纳入研究之前筛选HIV,乙肝,丙肝,巨细胞病毒,和梅毒血清试验由国家认证测试实验室。所有的偏差,以协议,辍学,和不良事件记录在案,并通知到IEC。

2.1。研究设计和随机

该研究是一项前瞻性的,不受控制的,一年下来,单中心的安全性,以及异体骨髓间充质干诊断为PD患者双侧移植疗效的临床研究进行。

2.2。间充质干细胞的分离,从健康成年供体的细胞
2.2.1。健康捐赠者的选择

健康供体是根据供体纳入标准和将每个细胞的疗法(ISCT)国际协会的指南中选择。健康供者的年龄组18-30岁的男性或女性,能够理解自愿捐赠计划,并准备提供自愿签署知情同意书。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,疟疾和其他感染,这就排除了使用全身麻醉的任何疾病,恶性肿瘤,糖尿病,高血压,显著心脏疾病,基因或染色体疾病的历史,任何历史遗传性疾病,血红蛋白低于10,和孕妇。

在获得知情同意的时间,他们进行了筛选感染人类免疫缺陷病毒(HIV),乙型肝炎病毒(HBV),丙型肝炎(HCV),使用逆转录酶 - 聚合酶链反应巨细胞病毒(CMV),和梅毒(VDRL)(RT-PCR)方法,并且如果发现阳性排除。他们还测试了全血细胞计数(CBC),肾功能测试(RFT),肝功能检查(LFT),血糖,胸片,超声心动图,心电图(ECG)。

2.2.2。间充质干细胞的分离

BM-的MSCs从18-30岁与知情同意岁之间的健康筛查供体分离。骨髓60毫升的无菌在局部麻醉下,从健康献血者筛选的髂嵴吸出。The sample will be transported appropriately to the processing lab consisting of a class 1000 cGMP facility, and all sample processing was done in a class 100 biosafety cabinet. Bony spicules and particles were removed using a cell strainer and further diluted with DMEM-KO, centrifuged at 1800 rpm for 10 minutes at 20°C. The cells were resuspended with DMEM-KO and gently layered onto a density gradient solution (Lymphoprep, Axis Shield PoC AS, Oslo, Norway) to obtain an enriched mononuclear fraction. This was washed with DMEM-KO and centrifuged to collect the cells. The cells obtained were resuspended and plated in MSC complete culture medium consisting of Dulbecco’s modified Eagle Medium (DMEM-KO) 10% fetal bovine serum (FBS) from preselected lots, and glutaMAX as described elsewhere [20.]。将培养物维持在37℃,在含95%空气和5%CO的潮湿气氛2和之前汇合传代培养。

2.3。传代和扩展

Once 80% confluent these cells were dissociated with 0.25% trypsin/0.53 mM EDTA (Invitrogen) and further upscaled and expanded in order to provide the required number of cells to the patient. Briefly, trypsinized cells were reseeded at a density of 1000 cells per cm2在电池堆(康宁)。在培养14天后,细胞达到80%汇合,并准备用于移植。

2.4。质量控制测试

的MSC用于质量控制参数,如支原体,内毒素测试,无菌性和细胞表面标志物,例如CD73,CD90,CD105,CD166,CD34,和使用流式细胞术CD45标记。它们应该是CD73,CD90,CD166和CD105阴性但[<10%]为CD34和CD45的80%以上阳性。

2.5。间充质干细胞的特性
2.5.1。免疫表型

培养BM MSC的免疫表型是使用流式细胞仪,以确定特定的细胞表面抗原的存在下进行。Briefly, BM MSCs were dissociated with 0.25% trypsin-EDTA and resuspended in wash buffer at a concentration of 1 × 10 cells/mL. Cell viability was measured by flow cytometry using 7-amino actinomycin D (7-AAD) 200 μL cell suspension were incubated in the dark for 30 min at 4°C with saturating concentrations of phycoerythrin PE-conjugated antibodies. Appropriate isotype-matched controls were used to set the instrument parameters. After incubation, cells were washed three times with wash buffer and resuspended in 0.5 mL wash buffer for analysis. Flow cytometry was performed on a 5HT Guava instrument. Cells were identified by light scatter for 10000 gated events and analyzed. The following markers were analyzed: CD34-PE, CD45-PE, CD73-PE, CD105-PE, CD166-PE, and CD90-PE (BD Pharmingen, San Diego, CA, USA).

2.5.2。分化

研究人骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞和软骨细胞的三联分化能力,以确定间充质特性。简单地说,按照制造商提供的建议,在Stempro成骨分化试剂盒(Life Technologies, USA)中培养人骨髓间充质干细胞诱导成骨细胞分化,培养时间为15天。每3天补充新鲜培养基。Von Kossa染色检测钙积累。用DP BS洗涤分化细胞,10%福尔马林固定30 min。将固定的细胞在紫外光下5%硝酸银孵育60分钟,2.5%硫代硫酸钠处理5分钟。照片是用尼康日蚀80i显微镜拍摄的(尼康公司,Towa光学,新德里,印度)。

为了诱导成脂分化,采用产脂分化试剂盒(Life Technologies, USA)按照制造商推荐的方案培养人骨髓间充质干细胞21天。培养基每3天补充一次。10%福尔马林固定细胞20分钟,200分钟μL Oil Red O staining solution was added and incubated for 10 min at room temperature. The cells were rinsed five times with distilled water. The images were captured using a Nikon Eclipse 80i microscope (Nikon Corporation, Towa Optics, New Delhi, India). For chondrogenic differentiation, human BM MSC were cultured for 21 days using chondrogenesis differentiation kit (Life Technologies, USA) as per the manufacturer’s recommendations and stained with Safranin O as specified. The images were captured using Nikon Eclipse 80i microscope (Nikon Corporation, Towa Optics, New Delhi, India).

2.5.3。核型分析

要在排除任何染色体畸变体外BM MSC的传播,将这些细胞在移植前核型分析。The chromosomes were visualized using a standard G-banding procedure, and more than 200 cells were analyzed per sample and reported according to the International System for Human Cytogenetic Nomenclature (ISCN).

2.6。在工艺试验

之前分派的细胞用于移植,进行上过程中的质量检验的一个电池组的电池。这些包括形态学,免疫细胞表面标志物分析,使用内毒素LAL测试测试,并使用RT-PCR支原体也完成。只有那些满足对于MSCS的ISCT标准的细胞被释放用于移植。

内毒素和支原体阳性的样品应立即适当地丢弃。

2.7。最终产品测试

这是给临床医生用于移植提供的最终细胞悬浮液再次测试细胞表面标志物的分析如上所述。此外,核型分析,内毒素,和支原体也为强制性质量检测执行。细胞存活率通过使用7AAD(7-氨基放线菌素d)流式细胞术测量。分析的证书(COA),并制备细胞与移植文档一起释放。

2.8。病人选择

科目,包括男性和18-80岁之间的女性,被纳入了这项研究。患者被筛选HIV,HBV,HCV,CMV和VDRL跟着参与试验之前纳入标准选择。8名PD患者和4名PD叠加综合征患者选择用于试验(那些诊断患有多发性系统atropy和进行性核上性麻痹(PSP)患者已PD叠加综合征患者分类下)。这将有助于我们理解中的作用骨髓间充质干细胞在疾病的早期阶段,并在迅速发展PD叠加综合征患者。

谁符合下列纳入和排除标准的患者被纳入了研究。

入选标准
(1)应该是年龄组的18-80年英寸(2)应充分意识到,警报,同时提供面向同意。(3)应显示显著电机和非运动症状。(4)除应提供书面的知情同意,并同意返回跟进。(5)主题应临床诊断为帕金森病和PD包含运动并发症的障碍,尽管有足够的口服抗帕金森治疗。(6)如果能够遵守并了解所需要的访问日程。

排除标准
(1)患者是从痴呆(MMSE <25)的痛苦。(2)疾病的程度或严重性是不可测量的。(3)如果受试者患有形成先前存在的医疗条件,例如出血性疾病,败血症和。(4)患者过去(一年以内)或精神障碍的现病史。(5)如果受试者已经报名参加了其他研究性药物试验或已经完成了近3个月内的任何审判。(6)血红蛋白< 10 gm/dL时,血清肌酐< 2 mg/dL,血清总胆红素< 2 mg/dL,糖化血红蛋白< 7%。(7)孕妇或哺乳期妇女或在育龄没有适当的避孕方法。(8)主题为HIV,HCV,HBV,巨细胞病毒,或VDRL试验阳性。

2.9。临床评价

这些患者的过程之前承认48小时,进行了详细的临床评估,包括UPDRS,MMSE,步态和神经心理学评估。一般体格检查和患者心脏状况纳入研究前进行了评价。MRI检查在基线完成,12个月的随访。MR束成像在第3,第6和第9个月进行了跟进会议。

2.10。MRI成像和束成像

MRI成像是在1.5 5T(威普罗GE,密尔沃基,WI,USA)机来完成。常规成像与轴向FLAIR与T2W成像和矢状面T1W图像来完成。脑的DTI使用8通道CTL阵列脊柱线圈具有下列参数-25方向EPI张量成像在轴向平面完成(TR 8500,TE:97.6 value: 1000 frequency: 128, phase 128, NEX-1, slice thickness: 5 mm with zero interslice gap and bandwidth: 250 kHZ).

2.11。图像处理

图像处理使用由GE提供的和已完成定量分析使用标准方法来计算分数各向异性FuncTool软件完成的。ROI置于双边半卵圆中心,膝,胼胝体压,前内囊,内囊的后肢肢体和脑梗(总共12个ROI的)。

2.12。统计分析

描述性统计分析在本研究中进行的。上连续测量的结果被呈现在平均值±SD(最小 - 最大)和分类的测量结果列于数呈现(%)。在意义显着性水平为5%进行评估。学生Ť-检验(双尾,依赖)用于找出各组内研究参数在连续尺度上的显著性。

2.13。细胞的处理颅内(IC)移植

正如前面提到的研究[19]的细胞进行处理用于移植。简言之,收获步骤之后,总细胞数使用标准血细胞计数器取出。将细胞用生理盐水溶液洗涤几次。最后将细胞重悬于含0.2%人血清白蛋白的盐水中的细胞。The cell suspension (2 mL) was equally distributed into two 2 mL syringes and labeled. These were packaged in a sterile container and dispatched in a transportation container maintained at 22°C to the hospital for transplantation via the shortest route.

2.14。外科手术

病人被置于仰卧移植并无菌制备的部分。在短异丙酚双侧额颅骨钻孔钻和小硬脑膜开口制成。脑室区子是通过与CRW立体定向框架或隐形(美敦力公司)导航辅助标准脑插管访问。的BM-MSC,剂量2000000个细胞/ kg体重,被移植到脑和明胶海绵的伤口闭合之前放置在硬膜缺损。

术后在神经重症监护室观察24小时,第4 /5天转入病房出院。

2.15。评估及跟进时间表

每三个月对患者进行一次为期一年的密切随访。他们由一位独立的神经内科医生和一位运动障碍专家评估。在每次就诊过程中,患者都要接受临床检查、UPDRS评分、神经学评估和药物检查。在最后一次随访中,也就是第12个月时,患者将接受核磁共振扫描,以检查与基线扫描相比是否有任何结构变化。每次就诊时都要复查药物,并根据症状进行调整。任何不良事件将报告给相关研究者和IEC。

3.结果

在这项研究中,12名患者根据研究设计按照上面提到的纳入和排除标准招募的。这包括9名男性和女性年龄组37-69岁3。本病的持续时间研究组变化,3至15岁之间。在12例患者中,4例诊断为PD plus和属于年龄组。是谁参加了这项研究患者的详细情况见表提及1


高级无。 年龄/
性别
疾病(年)时间-PD / PD + SCT的日期 干细胞注射型 给药剂量 ROA 自体/
同种异体
注射号 UPDRS评分基线OFF / ON 12月/ 照顾者的评论/病人

1 68 / M 15-PD 二月10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 127分之154 128/127 NA

2 37 / M 5-PD Mar-10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 79/47 第52/50 (1)继干细胞注入他的刚性减少了和言语有所改善

3 65 / M 5-PD Mar-10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 58分之94 22分之28 能不太困难地做他的日常活动
(2)刚度和震动极小
(3)能走更长的距离

4 49 / M 10-PD 12月10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 98分之112 失访 病人在日常生活中更加独立
(2)语音更清晰
(3)的刚度和硬度降低

54 / F 10-PD 二月11 的BMMSCs 400万年 我知道了 同种异体的 1 72分之105 68分之90 经治疗后,患者及亲属注意到有是不自主运动的减少

6 48 / M 11-PD 二月11 的BMMSCs 2000000 IC + IV 同种异体的 1 32分之43 28分之40 NA

7 56 / M 5-PD Mar-11 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 NA NA NA

8 60 / M 5-PD 二月11 的BMMSCs 2000000 同种异体的 1 38分之44 19/12 治疗后,他注意到震颤减轻了
(2)步行困难也减小,并且
(3)他现在能够更好地写

9 65 / F 10-PD + Mar-10 的BMMSCs 3百万 我知道了 同种异体的 1 44/20 NA (1)的行走速度的提高
(2)口齿不清具有改善的
(3)吞咽是更好
(4)书法稍有进步

10 66 / M 7-PD + Jul-10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 62/62 NA 据家庭,症状几个月以来恶化

11 69 / M 3-PD + 扬11 的BMMSCs 2000000 IC + IV 同种异体的 1 NA NA 治疗后(1)6个月,患者及其亲属在他的刚性和运动注意到改进
(2)也有在讲话中改进

12 69 / F 7-PD + 4-Nov-10 的BMMSCs 2000000 我知道了 同种异体的 1 153分之150 133分之140 (1)目前她的不自主运动具有减小的
(2)她有吞咽困难和刚度在她的脖子上有所增加

2 mL生理盐水中悬浮200万/kg体重细胞,采用单孔刺孔手术技术移植至双侧脑室下区。所有患者都能很好地接受手术,无术后并发症,并在一周内出院。这表明,将同种异体骨髓间充质干细胞移植到大脑的室下区并没有直接的细胞毒性作用,而且手术是安全的。

3.1。异体骨髓间充质干

3成人健康筛查献血者招募骨髓的全身麻醉下的心愿。BM-MSC的分离并如上述培养[20.]。这些细胞冷冻保存,一旦患者被纳入研究适当地传播。所有细胞评估其形态学,免疫和差的潜力。

3.2。BM-MSC的表征
3.2.1。形态学和免疫

将细胞显示典型的纺锤形成纤维细胞样外观,如图1和流式细胞术分析显示了CD标志物的细胞表面表达(按照ISCT)如图1。这些细胞被发现为CD34/ CD45/ CD73+/ CD90+/ CD105+/存在+如图所示1

3.2.2。多能特性

为了确保BM-间充质干细胞保持它们的典型特性,这些细胞的三谱系分化能力证实。The cells were found to undergo adipogenic, osteogenic and chondrogenic differentiation as determined by Oil Red O stain, Von Kossa stain and Safranin O stains, respectively, (Supplementary data (Figure  2) will be available online at doi: 10.1155/2012/931902).

这组分析证实了用于临床研究的细胞确实是间质细胞。

3.2.3。核型

所有用于移植的样品进行处理用于由受过训练的细胞遗传学家移植前核型分析。无异常/像差被指出后离体传播。A representative ideogram is shown in the Supplementary data (Figure  3).

3.3。临床评估

(1)心理行为和情绪,(2)日常生活活动,(3)肢体残疾和障碍;(4)并发症PD治疗:是基于评定量表评分系统的4项基本参数所有患者进行临床评估。这被视为临床研究的主要衡量的结果。The scoring was typically done during the “off” period (approx.12 hours 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 (Figure2)。类似地,对于“断开周期”,平均得分为86.5在基线和12个月干细胞移植后降低到59.5。在“关期”评分改善百分比为31.21%(图3)。这是类似的数据使用自体骨髓间充质干细胞[早些时候我们报道组19]。

大多数的PD患者报告的第一个跟进也就是说,在干细胞移植后3个月期间,主观改善。这些措施包括清晰度讲话,减少震颤和强直,和福祉的一般意义。这些变化主要出现在以后的后续UPS也表明变化不是短暂的,但更持久。类似的改进也注意到一些PD加病人而不是全部。然而,对于这些患者的变化是短暂的,在下次随访(6个月),其中大部分已经进一步进展到疾病。

3.4。改善关系的病程

如图所描绘的和表2,在PD患者中,观察到疾病持续时间与病情改善有直接关系。最近确诊的患者在UPDRS上的表现优于长期患病的患者。表格2表明,这些患者PD不到5年的更快提高和保持在稳定的比较苦难超过10 - 15年的病人。而PD患者加并未出现移植后改善或这种相关性。虽然曾有过一个主观的初步改善,但从来没有在长期为PD加综合征持续。


PD的持续时间 在UPDRS得分变化百分比
(在岁) 关时间段 在期

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

需要说明的是,PD +患者在干细胞移植后,由于病情的严重程度和进展情况,不能使用UPDRS评分系统进行评分。因此,这个数据没有被提及。

MRI研究
在干细胞治疗前和治疗后12个月做脑MRI,如图所示4。大脑图像显示,治疗前后类似的变化。无显著差异可能在图像理解。没有结构变化,白质软化症,或观察到的任何额外的生长。在一个病人的,偶然的无症状腔隙性脑梗死被视为跟进。

Tractography先生
磁振造影结果已列于表中3(a)和3(b)中。大脑的12名不同的网站时的随访不同阶段进行了分析。在膝观察到改善的趋势,稳步的花梗历时12个月。该值从改善 在正确的膝部和 在左膝和 与2号一显著改善左蒂跟进在正确的脚。有趣的是在PD患者加,甚至出现了干细胞移植后的进一步降低的值。它通过减少 在右侧膝部和 内囊的前肢。2出4例显示,在FA值没有改善(即,FA值在二者上的后续减少内部的胶囊的四肢向上扫描)。这与在PD加综合征症状进一步恶化的临床相关性。

(一)

现场 FA值
底线 第一个跟进 第二个跟进 3跟进

CSO-权 0.48±0.09 0.46±0.07 0.48±0.15 0.50±0.02
CSO左 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-左 0.65±0.11 0.60±0.12 0.65±0.07 0.61±0.24
膝右 0.53±0.13 0.56±0.11 0.50±0.16 0.69±0.07
膝左 0.54±0.14 0.58±0.07 0.51±0.11 0.63±0.14
SPL-权 0.67±0.12 0.69±0.06 0.66±0.11 0.65±0.08
SPL左 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
花梗左 0.50±0.14 0.56±0.08 0.55±0.05 0.64±0.04

(b)

现场 底线 跟进

CSO-权 0.3995±0.0881 0.395±0.07125
CSO左 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-左 0.66775±0.079375 0.604±0.10085
膝右 0.378±0.1255 0.3555±0.1219
膝左 0.433±0.100 0.425±0.1336
SPL-权 0.61±0.1413 0.629±0.118
SPL左 0.63675±0.14315 0.67±0.13015
Peduncles-right 0.555±0.126 0.60725±0.149
花梗左 0.512±0.1016 0.53±0.12065

3.5。用药剂量

分析干细胞移植前后抗帕金森病药物的用量。对于4例PD +患者,临床医生建议根据病情进展增加用药剂量。然而,对于疾病早期的PD患者,同样不需要增加剂量。剂量保持与基线药物处方相同。这表明干细胞移植后病情没有进一步发展。只有2例患者需要增加辛多巴的剂量。这可能是因为在干细胞移植时疾病已经发展到无法修复的程度,这一点也可以从患者的UPDRS评分中明显看出。

因此,在对8名PD患者,干预是在早期阶段在6名患者。该疾病的进展似乎干细胞的给药后已经放缓。他们并不需要提高剂量。在疾病和PD加患者的后期阶段,干细胞移植已经表明相对较小的缓解症状,另一方面需要药物治疗的增加。

3.6。日常生活活动

照顾者已经注意到,7个例在他们的活动水平的全面提高,其中包括减少都在休息和运动震颤,言语更清晰,减少刚性,走更长的距离,并独立完成个人任务的能力。这对幸福感的患者,并进一步证实那干细胞治疗后,病情发展已经放缓的事实显著的影响。

4。讨论

目前的治疗帕金森病药物疗法包括和脑深部电刺激技术。损毁手术逐渐淡出。然而,这些只能产生症状缓解,并有其自身的局限性和长期的副作用。因此,需要替代疗法是小时的需要。胎儿黑质纹状体移植和神经干细胞是在过去几十年中为PD选择使用成功的候选人。然而,由于胎儿源具有除了采购担忧[伦理,免疫学,肿瘤发生风险8]。这促使科学家进一步探索成体干细胞作为PD治疗靶点的能力,因为这些被证明是相对安全的,没有伦理问题,不会形成肿瘤,具有免疫调节潜力。研究证明,无论是胚胎干细胞还是成体干细胞体外可转分化成多巴胺功能分泌细胞[142122]。动物数据表明,将这些细胞移植到大脑中并对帕金森病有治疗作用是可能的[23-25]。因此,在本研究中,我们选择了成人骨髓间充质干细胞。

在我们的第一项研究中[19],我们已经证明了单方面移植到SVZ自体骨髓间充质干细胞的安全性。然而,结果好坏参半。部分患者表现的改善。有初步改善期,其后的症状恶化。这可能是由于在非接枝侧的持续退化。为了抵消这种影响,在目前的研究中,我们已经采取双边干细胞移植。

在早期的研究中,我们也注意到,有人口倍增时间(PDT),形态,电位差,和细胞衰老的差异。虽然细胞满足了所需的ISCT中,PDT,和细胞表面标志物表达的标准,并观察到差动电位比健康供体的BMMSCs较小。这可以归因于较高的年龄,其中细胞已知具有短端粒长度的患者的[23]和下增殖的潜力。这些细胞也达到衰老体外更早(第3代),因此它被具有挑战性的能够高档细胞用于移植(未发表数据)。得到的混合结果可以归因于在观察到的电池特性的差别。

鉴于前面的结果,在这个研究中,我们想了解双边“异体”骨髓间充质干细胞对PD的安全性和可行性。其理由是要排除骨髓穿刺PD患者的人口老龄化和与此相关的发病率。在目前的研究中,我们同种异体移植健康供者骨髓间充质细胞的通道。这些细胞很容易高档体外,保持差动电位和细胞表面标志物表达。据认为,这些细胞就会有潜在的更高的治疗效果。由于这些细胞可以在大规模生产,细胞扩张也将有助于使治疗更实惠。双侧移植将防止对对侧任何进一步的恶化。

接受适当的批准后,该研究在8名PD患者和4 PD加上患者中进行的。被选中的少数了解注射同种异体成人骨髓间充质干细胞向PD患者的脑室下区的安全性。

4.1。我们的假设

帕金森氏病涉及到体内和体外系统。结果出现运动并发症,伴发痴呆,多系统功能障碍,认知功能随时间下降。

大部分研究都集中在只有电机方面这是由于多巴胺能神经元的中脑黑质损失(DA)。进行直到日期细胞替代实验,对更换的多巴胺神经元的目标。胎儿脑移植的结果显示接枝引起的运动障碍,由于周围的植入物炎症,DA神经元的混合群,和不适当的突触联系[68-10]。

因此,在我们的研究中,我们选择了选择的细胞类型,其将在不考虑细胞类型的受影响区域的神经保护主要帮助,其次是神经发生。这是一个更加全球性的办法,其将目标不仅是经典的运动症状,而且相关的记忆力减退和认知功能下降的问题。我们的主要目的是阻止疾病的进展和神经功能的恢复其次帮助。这是展示的成人骨髓间充质干细胞是安全的,有利于神经保护和PD患者神经恢复的影响,双方的同种异体移植的第一篇论文。

在这种情况下,当务之急是要了解如何充质干细胞帮助神经保护和神经发生。

这是公认的是的BMMSCs能够释放cytotrophic介质如神经生长因子(NGF)家族,脑源性神经营养因子(BDNF)和神经生长因子-3;神经胶质源性神经营养因子(GDNF)和neurturin [26]。这些神经营养因子对神经发生、神经保护、神经元生存和分化至关重要。在帕金森病动物模型中,间充质干细胞被认为可以减缓退化的进程,改善邻近神经细胞的活动,再生神经纤维,最显著的是诱导神经干细胞的增殖和分化[27]。

动物研究数据也表明,炎症在脑导致多巴胺能神经元的损失显著的SN。也有是在肿瘤坏死的水平着增加因素 -α,白细胞介素1βγ干扰素在PD患者的SN [28]。间充质干细胞被称为免疫调节。体外研究表明,他们参与免疫活动,虽然其作用机制还需要进一步明晰。在自身免疫性脑脊髓炎的动物模型,间充质干细胞已经证明,在炎性浸润,较少复发,和神经辱骂的降低。最近的研究表明NSAIDs的据说有PD患者有益的作用。正在这里提出的间充质干细胞的抗炎有益作用。

神经干细胞位于脑室下区,因此是本研究中注射的首选部位,尽管是有创的。外源性的BMMSCs有助于激活并增加常驻干细胞的增殖,使其具有再生能力(内源性再生)。与此同时,SVZ远离大脑中已知的损伤目标。

在这项研究中,我们报告说,在所治疗的病人评定量表分数提高22%。改善只在早期患病患者,而不是在PD加注意。在研究结束时(12个月)它不是必需的,以增加其是疾病进展被阻止的指示服药。而且后续的研究仍在进行中。没有研究直到日期报告来搪塞PD的进展在患者的能力。并发来评定量表评分,有很好由10出的12例患者和护理人员感知的主观意识。

对于PD加,3名患者表现出轻微的瞬态改善后的干细胞移植。在1例患者没有明显的变化。我们认为,BM-间充质干细胞应该被视为早期PD患者的首选治疗方法升值最大的效益。这是由于“神经再生储备”存在于大脑的损失。它证明了一个事实,即一旦病情进一步进展,并且涉及多个领域,就很难停止进程。另外,变性是如此广泛和迅速,这是超越了外源性骨髓的修复能力间充质干神经保护和神经细胞的帮助。我们还假设退化过程在初始阶段和上扬势头随着时间的推移缓慢。PD加似乎涉及变性的多个区域从头因此没有任何药物或手术治疗是有用的。不幸的是细胞治疗似乎并没有改变路线。这就需要进一步研究,我们需要考虑在频繁的时间间隔提供多个剂量的细胞的选择和/或测试从不同的源像脂肪组织或脐带基质来源的干细胞的潜力,因为这些也已知具有神经保护作用和较高的转势。在基线和干细胞移植后12个月,脑MRI进行。虽然有了改善症状和疾病没有进一步发展,出现了在MRI扫描未见结构性变化。该MR成像跟踪结果显示恢复的特定模式。在胼胝体膝部观察某些结构变化和左蒂暗示大片的早期再生可能发生在这里。这些变化是在整个随访研究持续性,并与患者报告的改善临床相关性。目前,我们正在继续研究中,PET扫描,这将给我们任何代谢和功能改变中脑的SN区域发生的有价值的信息。 This would give us further valuable clues in to the mechanism of regeneration in the human PD-affected brain.

因此,总而言之,BM-间充质干细胞在神经变性疾病如PD三叉治疗方法:神经发生,神经保护和神经可塑性。此外,揭露退化大脑干细胞的外源性刺激,而有必要原位干细胞的神经再生储存在即,在疾病的早期部分。

五,结论

这是证明成人骨髓间充质干细胞的异体双边移植的第一篇论文是安全的,有利于神经保护和神经修复的效果。

该研究建立成人骨髓间充质干细胞移植的安全性双侧入使用钻孔手术人类大脑的脑室下区。有在的PD患者的UPDRS分值改善,报告主观福祉和在随访期间的药物没有增加。应当指出的是,在PD加观察患者没有改善。这增强了一个事实,即在PD的早期阶段,干细胞移植具有防止疾病的进一步发展的潜力。这项研究的结果表明,同种异体BM-间充质干细胞可以被用作疾病治疗PD修改的治疗策略。不同于手术干预已知的迹象,建议介入在疾病的早期收获最大的效益。然而,进一步的长期随访研究需要进行了解互利的长期安全性和可持续性。目前的研究正朝着对阐明这些细胞在神经保护和神经发生在PD-影响人脑的作用机制。

利益冲突

作者报告没有利益冲突,并负责该文件的内容和写作。

致谢

作者感谢Devi John女士的差异化研究和ANSA员工的校对阅读;进行试验的bgs -全球医院工作人员;向临床协调员Denet女士、Vijaylakshmi女士和Rukmini女士提供数据收集和整理,向Dr. K. P. Suresh博士提供统计协助。

补充材料

图1:展示了三种分化的BM-MSCs分化为A. Oil Red O染色的脂肪细胞,B. Von Kossa染色的成骨细胞和C. Safranin O标准诱导剂染色的软骨细胞。左侧为染色的BM-MSCs阴性对照。

图2:为本研究用于PD患者异源移植的健康正常男性骨髓供体间充质干细胞的核型。(补充数据)。

增刊图3:MR示踪:在PD患者的脑的12个不​​同位点的分数各向异性值(FA)的水平(a)的平均±SD。

  1. 补充材料

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