美國國家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究所向一項研究項目提供了290萬(wàn)美元的五年資助，該項目旨在推進(jìn)一項新技術(shù)，以改善多發(fā)性硬化癥(MS) 和其他神經(jīng)系統疾病的干細胞療法。

290萬(wàn)美元研究經(jīng)費資助用于開(kāi)發(fā)干細胞治療多發(fā)性硬化癥技術(shù)

布法羅大學(xué)細胞、基因和組織工程中心主任兼項目負責人之一 Stelios Andreadis 博士在大學(xué)新聞稿中表示：“我們計劃開(kāi)展的工作對再生醫學(xué)具有重要意義，因為它有可能制定新策略來(lái)增強干細胞輸送，以治療目前治療方法無(wú)法治愈的嚴重神經(jīng)系統疾病。 ”

弗雷澤·西姆博士是雅各布斯醫學(xué)和生物醫學(xué)學(xué)院的教授，也是該校神經(jīng)科學(xué)項目的主任，他將共同領(lǐng)導該項目?！斑@個(gè)項目是協(xié)作科學(xué)的一個(gè)絕佳范例，”西姆說(shuō)?！拔覀儍蓚€(gè)人都無(wú)法獨自完成這項工作?！?/p>

在多發(fā)性硬化癥中，大腦和脊髓的炎癥會(huì )導致髓鞘受損，髓鞘是一種包裹神經(jīng)纖維并幫助神經(jīng)纖維發(fā)送電信號的脂肪物質(zhì)。髓鞘損傷會(huì )破壞神經(jīng)信號，最終導致多發(fā)性硬化癥癥狀。

干細胞治療多發(fā)性硬化癥和其他神經(jīng)系統疾病越來(lái)越受到研究人員的關(guān)注。干細胞是一類(lèi)特殊的細胞，能夠長(cháng)成其他類(lèi)型的細胞。

設計水凝膠以在注射過(guò)程中保護細胞

干細胞治療多發(fā)性硬化癥的基本目的是引入能夠產(chǎn)生新神經(jīng)系統細胞的干細胞，例如神經(jīng)元（神經(jīng)細胞）和髓鞘形成細胞，如少突膠質(zhì)細胞和施萬(wàn)細胞。

為了用于治療，干細胞需要注射到患者的大腦中。在實(shí)驗中，這通常是通過(guò)簡(jiǎn)單地將細胞懸浮在鹽溶液中并通過(guò)注射器注射來(lái)完成的。

但新出現的數據表明，懸浮在液體中并通過(guò)針頭擠壓的物理壓力往往會(huì )損害細胞，結果絕大多數干細胞在注射后很快就會(huì )死亡。

西姆說(shuō)，大多數研究人員“已經(jīng)接受了這樣一個(gè)事實(shí)：移植后許多細胞會(huì )死亡”。新項目旨在改變這一現狀。

研究人員正在努力開(kāi)發(fā)剪切稀化水凝膠 (STH)，以輔助干細胞注射。STH通常具有凝膠狀稠度，但在施加壓力時(shí)會(huì )變得更具流動(dòng)性——例如，通過(guò)注射器擠壓時(shí)。一般的想法是，STH可以在注射過(guò)程中幫助緩沖和保護干細胞。

“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，”安德烈亞迪斯說(shuō)?！半S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?！彼f(shuō)，“STH已成為注射施萬(wàn)細胞和少突膠質(zhì)細胞的有希望的候選者?！?/p>

小鼠實(shí)驗表明，STH可提高細胞存活率

除了為細胞提供緩沖之外，STH還可以進(jìn)行定制，以幫助促進(jìn)細胞進(jìn)入大腦后的存活。

“利用水凝膠，我們可以引入不同的因素，讓細胞克服多發(fā)性硬化癥病變中存在的[抑制性]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>

研究人員已在經(jīng)過(guò)基因改造而無(wú)法制造髓鞘的小鼠身上進(jìn)行了STH的原理驗證實(shí)驗，模擬一種名為佩利扎烏斯-梅茨巴赫病的罕見(jiàn)進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病。

安德烈亞迪斯表示，將含有STH的人類(lèi)細胞移植到動(dòng)物的大腦中“顯著(zhù)提高了移植細胞的存活率，并增強了植入后12周大腦的神經(jīng)修復能力”。

該大學(xué)表示，這些結果將很快全部公布。

在新資助的項目中，研究人員將在較大的動(dòng)物身上測試STH，旨在確定更接近人類(lèi)大腦大小的大腦所需的細胞數量，并評估這些細胞是否會(huì )進(jìn)入大腦的目標部位。

“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，”安德烈亞迪斯說(shuō)?！半m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>

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