干细胞与帕金森病

　　帕金森病是一种慢性神经退行性疾病,在临床上以震颤,肌肉强直,运动减少和姿势平衡障碍作为主要症状。目前主要以左旋多巴为代表的多巴胺替代治疗为主,但存在着差等缺陷。随着干细胞的发现和对其特性的深入了解,干细药物副作用较多,不能阻止病情进展等不利因素。手术治疗在近年又有所发展,但也存在患者适应证有限,长期疗效较胞成为了包括帕金森病在内以功能神经细胞丢失为特征的各种神经退行性疾病治疗研究的焦点。本文主要从胚胎干细胞和成人神经干细胞两个方面对帕金森病的细胞替代治疗作一介绍。

　　胚胎干细胞与帕金森病

　　胚胎干细胞( embryonic stem cells, ES)来源于胚泡的内细胞(inner cellmass, ICM) , 1981年,作为发育生物学的一次重大突破, ES细胞首次从小鼠体内分离成功[ 1 ]。在体外可以通过同样的方式从人胚中分离出来。

　　1、胚胎干细胞的自我复制和多向分化潜能　ES细胞能够在存在白血病抑制因子( leukemia inhibitory factor, L IF)或灭活的小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEF)共培养层的体外培养条件下,以未分化状态无限增殖。而人ES细胞只有在MEF共培养层存在时才保持未分化状态[ 2 ]。在体外培养条件下,一旦撤除L IF或滋养层转入悬浮培养, ES细胞即开始自发分化。人类ES细胞在体外能够分化成源自三个胚层的不同的胚胎细胞和成体细胞表型,包括神经细胞和神经胶质细胞[ 3 - 4 ]。有几种转录因子表现出调节ES细胞分化的能力,当它们易位过表达时能够刺激ES细胞选择性地分化成某些细胞类型[ 5 ] ,抗坏血酸、丁酸、二甲基亚砜等化合物也能促使ES细胞分化为特殊的成熟细胞表型。

　　2、选择性分化的问题　在常规培养分化方案中,我们得到的常常是一群混合细胞群,为了得到理想的单一细胞群,目前有几种方法被采用。一种是磁珠分选法,即通过使用磁珠标记的针对目标细胞表面特异标志的抗体,结合需要的细胞群,在通过磁柱时截留目标细胞,而洗脱其他细胞,从而得到想要的细胞。针对细胞表面特异标志的荧光标记抗体也可以将目标细胞通过流式细胞仪分选。另外还有一些选择性的细胞培养条件可供选择,即通过利用培养介质的特殊性,促使某一类细胞生长,而抑制其他细胞的增殖。也可以通过基因工程的方法来控制ES细胞的增殖分化,主要是让ES细胞带上某一组织或细胞系特异启动子控制的选择标志或荧光标志,当ES细胞向特异细胞系分化时,该启动子被激活,于是选择性标志或荧光标志就会表达,选择性标志(抗生素抵抗基因)使得目标细胞能够抵抗特异的抗生素,而其他细胞由于不能表达对抗抗生素抑制基因转录和翻译作用的酶或蛋白,就被抗生素杀死,由此得到纯净的目标细胞;而荧光细胞标志则利用流式细胞仪对细胞进行分选。这两种方法的缺陷在于基因修饰后的ES细胞带有外源性基因,表达外源性的蛋白,可能存在免疫排斥反应。