研究團隊使用剪切稀化水凝膠代替鹽溶液，有望為多發(fā)性硬化癥和其他神經(jīng)系統疾病帶來(lái)新療法
當大腦和脊髓神經(jīng)纖維周?chē)乃枨适軗p時(shí)，會(huì )導致多種衰弱性疾病，限制行動(dòng)能力、抑制獨立性并縮短壽命。多發(fā)性硬化癥 (MS) 是最常見(jiàn)的脫髓鞘疾病，每年影響全球超過(guò)250萬(wàn)人。
間充質(zhì)干細胞治療此類(lèi)疾病的結果往往需要花費大量的時(shí)間，因為移植的細胞在發(fā)揮作用之前就死亡了。事實(shí)上，移植到脊髓損傷患者體內的神經(jīng)祖細胞 (NPC) 中，超過(guò)95%在注射后死亡。部分原因是注射細胞的過(guò)程可能會(huì )損壞它們。
大多數干細胞在注射到大腦后會(huì )死亡-這項新技術(shù)可能會(huì )改變這一現狀
布法羅大學(xué)的兩名研究人員正在研究一種可能的解決方案：將剪切稀化水凝膠 (STH) 注射到大腦中，以保護細胞并使治療更成功。
紐約州立大學(xué)工程與應用科學(xué)學(xué)院化學(xué)與生物工程系杰出教授Stelios Andreadis博士和雅各布醫學(xué)與生物醫學(xué)科學(xué)學(xué)院藥理學(xué)與毒理學(xué)系教授兼布法羅大學(xué)神經(jīng)科學(xué)項目主任Fraser Sim博士最近獲得了美國國家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所頒發(fā)的一筆為期五年、價(jià)值290萬(wàn)美元的資助，以進(jìn)一步研究這項技術(shù)。
“STH 已成為注射施萬(wàn)細胞和少突膠質(zhì)細胞（大腦和脊髓中形成髓鞘的細胞）的有希望的候選對象，”安德烈亞迪斯說(shuō)，他也是布法羅大學(xué)細胞、基因和組織工程 (CGTE) 中心的主任，Sim是該中心的成員之一。“我們計劃開(kāi)展的工作對再生醫學(xué)具有重要意義，因為它有可能開(kāi)發(fā)出新的策略來(lái)增強干細胞輸送，以治療目前仍無(wú)法治愈的嚴重神經(jīng)系統疾病?！?/strong>
剪切稀化水凝膠的工作原理
安德烈亞迪斯解釋說(shuō)，這種水凝膠之所以被稱(chēng)為剪切稀化，是因為一旦你將它們放入注射器并施加壓力，它們就會(huì )變成液體形式。
“它們會(huì )根據剪切應力改變粘度，注射后，當力消失時(shí)，它們會(huì )變回凝膠形式，”他說(shuō)?！?mark style="background-color:rgba(0, 0, 0, 0);color:#0270b0" class="has-inline-color">隨著(zhù)剪切速率的增加，從固體到流體的快速轉變對于成功注射和細胞保護至關(guān)重要?！?/strong>
STH 的設計也是為了模擬腦組織的機械特性，例如硬度。而且治療是微創(chuàng )的。
安德烈亞迪斯說(shuō)：“我們不是通過(guò)手術(shù)打開(kāi)大腦，而是使用注射器進(jìn)行所謂的立體定向手術(shù)?！?/p>
西姆說(shuō)，到目前為止，科學(xué)家們基本上都是將干細胞放入簡(jiǎn)單的鹽水中然后植入體內。
“他們只是接受了這樣一個(gè)事實(shí)，即移植后許多細胞會(huì )死亡，”西姆說(shuō)，他的實(shí)驗室研究人類(lèi)大腦中細胞命運的分子控制以及駐留干細胞和祖細胞的體內平衡。
“利用水凝膠，我們可以引入不同的因素，使細胞克服多發(fā)性硬化癥病變中存在的抑制環(huán)境，”Sim說(shuō)道?！拔覀冋J為，與使用鹽溶液中的細胞的傳統方法相比，這將改善細胞療法的效果?！?/p>
在不產(chǎn)生髓鞘的動(dòng)物模型上進(jìn)行測試
幾年前，兩位研究人員開(kāi)始探索 STH 技術(shù)，將人類(lèi)細胞移植到一種不能自然產(chǎn)生髓鞘的小鼠的大腦中。
“這只老鼠的狀況模擬了人類(lèi)先天性髓鞘發(fā)育不全疾病，如佩利扎烏斯-梅茨巴赫病，這是一種罕見(jiàn)的漸進(jìn)性退行性中樞神經(jīng)系統疾病，”安德烈亞迪斯說(shuō)。“我們發(fā)現，植入水凝膠顯著(zhù)提高了移植細胞的存活率，并在植入后12周增強了大腦的神經(jīng)修復?！?/strong>
下一步是在更大的動(dòng)物模型上進(jìn)行測試，這些動(dòng)物的大腦尺寸更接近人類(lèi)。他們正在尋找以下問(wèn)題的答案：你需要多少細胞？這些細胞是否進(jìn)入了我們希望它們進(jìn)入的大腦部位？它們是否遷移到了它們不應該遷移的地方？
安德烈亞迪斯表示：“這些是我們將在未來(lái)幾年在最近的美國國立衛生研究院研究經(jīng)費的支持下研究的一些問(wèn)題?！?/p>
“這是一個(gè)將生物材料科學(xué)和工程與神經(jīng)科學(xué)結合起來(lái)開(kāi)發(fā)治療策略的絕佳機會(huì )，希望這種策略能夠應用于臨床治療多發(fā)性硬化癥等毀滅性疾病和病癥，”安德烈亞迪斯解釋道。
“雖然目前尚無(wú)治愈方法，但我們希望開(kāi)發(fā)一種成功的治療方法，可以限制疾病的發(fā)展并改善多發(fā)性硬化癥患者和其他患有神經(jīng)系統疾病的人的生活質(zhì)量?！?/p>
免責說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業(yè)觀(guān)點(diǎn)，不構成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫生或藥劑師的專(zhuān)業(yè)建議。如有版權等疑問(wèn)，請隨時(shí)聯(lián)系我。
浙公網(wǎng)安備 33010202002429號
掃碼添加官方微信
