帕金森病影響著全世界數百萬人。盡管可以治療癥狀，但尚無已知的治愈方法。科學家們正在研究如何使用再生醫學和干細胞科學來治療或預防這種疾病。

帕金森病：干細胞療法如何為其提供幫助？

關于帕金森病我們知道什么？

帕金森病 (PD) 是大腦中的一種疾病，它會殺死產生一種叫做“多巴胺”的化學物質的神經元。多巴胺是一種重要的化學物質，負責大腦內神經元之間的交流。細胞死亡主要發生在“黑質”，這是大腦中主要的多巴胺產生區域。

多巴胺對于平穩運動、肌肉控制和思考很重要。大腦中的多巴胺減少意味著受PD影響的人會出現肌肉僵硬、震顫、運動減慢、平衡問題，有時還會出現抑郁或睡眠障礙等癥狀。稱為左旋多巴 (L-DOPA) 的藥物是用于治療PD的最常用藥物。L-DOPA被轉化為多巴胺，這有助于補償丟失的產生多巴胺的神經元并控制患者的一些癥狀。

大約5%的PD病例是遺傳性的，但在其他95%的病例中，病因尚不清楚。

現在帕金森病如何治療？

目前對帕金森癥的治療包括在1960年代發現的藥物左旋多巴。它在體內轉化為多巴胺，因此它可以替代丟失的產生多巴胺的神經元。其他一些藥物像多巴胺一樣刺激神經細胞。患者還接受職業治療、物理治療、健康飲食和鍛煉。手術，例如植入電極的深部腦刺激，用于治療更晚期的病例，尤其是在藥物效果不佳的病例中。

這些治療可緩解帕金森病的癥狀，但不會減緩或逆轉大腦神經細胞的損傷。隨著時間的推移，盡管進行了治療，但臨床特征會變得更糟。當患者被診斷出患有帕金森癥時，他們通常已經患病多年，并且黑質內的多巴胺細胞已經丟失了一半以上。早期檢測帕金森癥的測試可能有所幫助，但科學家們正在尋找一種方法來替換受損的細胞。

關于治療帕金森病研究人員在研究什么？

大約5%的PD患者具有與PD相關的遺傳基因突變。研究人員正在臨床研究、動物模型和細胞模型中調查其他95%患者出現PD的原因。

將人類胎兒的年輕腦細胞移植到患有PD的人體內，在之前的臨床試驗中顯示出可喜的結果。目前的 TRANSEURO研究正在重新檢查這種治療方法，目的是最大限度地減少副作用和衡量療效。

科學家現在可以從人類胚胎干細胞 (ESC) 和人類誘導多能干細胞 (iPSC) 中制造產生多巴胺的神經元。由人類ESC和iPSC制成的神經元成熟為人類產生多巴胺的神經元，在移植到小鼠、大鼠和猴子PD模型后存活并發揮功能。

干細胞如何對帕金森患者提供幫助？

雖然帕金森病的根本原因尚不清楚，但科學家們確實知道涉及大腦的哪些細胞和區域，并且可以通過以下三種方式使用干細胞：

了解疾病：科學家們正在從PD患者身上提取細胞，并在實驗室中使用這些干細胞來產生患有這種疾病的神經元。患病的神經元是研究帕金森病發病機制的有力工具。

開發新藥：通過從帕金森病患者身上提取細胞，并在實驗室中使用這些干細胞產生患病的神經元，科學家們可以篩選出可以開發成治療該疾病的新藥的物質。

更換丟失的細胞：干細胞研究還可能提供一種方法來提供替代的“健康”多巴胺產生神經元，以補充那些因疾病而丟失的神經元。盡管來自干細胞的新細胞療法仍未被批準用于PD患者，但之前涉及將人類胎兒的年輕腦細胞移植到PD患者體內的臨床試驗結果顯示出令人鼓舞的結果。

科學家現在可以從人類干細胞中制造產生多巴胺的神經元。由人類干細胞制成的神經元成熟為人類產生多巴胺的神經元，在將它們移植到大鼠、小鼠和猴子體內后存活并發揮作用。需要更多的研究來確定這種方法是否適用于PD患者。

目前干細胞在帕金森病的研究進展

帕金森病的干細胞療法仍處于臨床產品開發的早期階段。一些最重要的最新進展包括在實驗室中制造產生多巴胺的神經元的方法；研究如何提高移植的有效性和避免副作用；以及調查疾病如何發展以及細胞如何幫助開發新藥來阻止這種疾病的研究。

細胞替代研究：最近的一些例子

專注于從干細胞中制造多巴胺神經元用于細胞替代療法的研究人員最近形成了一個整理，以便在團隊之間分享我們的專業知識和信息，以便為臨床試驗帶來更安全和更有效的細胞。G-FORCE PD，是這個由來自日本、瑞典、英國和美國的世界領先者組成的整理的名稱。

迄今為止，我們對PD動物模型的研究表明，由ESC和iPSC制成的人多巴胺神經元可以成熟為所需的細胞類型，在PD動物模型中成熟并發揮多巴胺神經元的功能，重要的是沒有顯示出任何導致過度的能力-增長。最近，我們還證明了我們在實驗室中制造的多巴胺神經元與人類胎兒的多巴胺神經元幾乎相同。我們的協議允許我們以非常精確的方式從胚胎干細胞中產生大量這些人類多巴胺神經元——從而產生更純凈的臨床級細胞群，用于臨床試驗。

通過分享我們的結果，我們希望在不影響我們為首次人體臨床試驗生產的細胞的質量、功效和安全性的情況下，盡快開始使用ESC和iPSC進行多項臨床試驗。

疾病和藥物研究：最近的例子

科學家們正在使用iPS細胞來研究使某些人易患帕金森病的遺傳問題。TiloKunath在英國愛丁堡的研究小組正在通過從具有已知的PD遺傳原因的母女身上制造iPS細胞來做到這一點。母親患有帕金森病，但她的女兒并沒有遺傳到這種遺傳問題。通過比較不同iPS細胞產生神經元的能力并仔細檢查這些神經元，研究人員希望更多地了解這種疾病的發病機制，并找到治療它的新藥。

干細胞治療帕金森病之路

帕金森病的干細胞療法尚未準備好用于患者。我們近年來取得了重大進展，首批臨床試驗將于2018年開始。目前，科學家面臨的主要挑戰是：

• 找出如何以足夠高的安全標準培養足夠數量的神經元來治療患者。
• 證明干細胞神經元可安全用于帕金森病患者
• 為了證明我們在臨床試驗中的PD動物模型中觀察到的同樣令人鼓舞的結果
• 確定移植細胞的確切方式和位置，以便它們在大腦中正常工作而不會引起副作用。

干細胞治療帕金森病的挑戰是什么？

科學家們仍在努力了解PD背后的遺傳學。目前只有5%的PD病例與遺傳有關。這使得理解PD的確切原因變得非常困難。

盡管我們擁有的治療PD的藥物非常有用，但它們在幾年后開始失效。干細胞治療可能提供一種方法來提供新的神經元，可以替代因疾病而丟失的神經元。

人體干細胞治療仍未獲準用于治療PD。在動物身上進行的研究表明，來自人類干細胞的人類多巴胺神經元是安全的，并且看起來像黑質中的神經元一樣發揮作用。但是，干細胞療法對帕金森病患者有效和有益還需要臨床試驗研究證明。在PD患者常規使用細胞療法之前，需要進一步的證據。

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