IPS研究新进展--治愈帕金森指日可待

IPS研究新进展--治愈帕金森指日可待

帕金森疾病是一种神经系统退行性疾病。中脑部位的黑质神经元能够合成一种叫做“多巴胺”的神经递质，对大脑的运动功能进行调控。当这些黑质神经元变性死亡至80%以上时，大脑内的神经递质多巴胺便减少到不能维持调节神经系统的正常功能，便出现帕金森病的症状。

目前并没有可以有效治愈帕金森的临床治疗方法，一切治疗手段都只能延缓病患发病时间。帕金森发病的分子机制尚不清楚，左旋多巴等药物治疗副作用非常大，因此寻找一种替换的副作用小，安全性高的治疗方法显得尤为重要。早前研究者利用胎儿组织或胚胎干细胞移植手段治疗帕金森，但由于存在免疫排斥和社会伦理道德等问题，开展范围非常局限，IPS细胞的出现为细胞移植治疗提供了新的可能。

山中伸弥

京都大学IPS细胞研究所长山中伸弥（Shinya Yamanaka）在2006年发表通过特定因子将小鼠成纤维细胞重编程为IPS细胞，该研究轰动了整个科学界。2012年山中伸弥获得诺贝尔生理学和医学奖，被誉为IPS之父。

高桥政代（右）

距IPS细胞发现仅7年后，高桥政代与山中伸弥合作，首次将IPS细胞应用于临床治疗，将黄斑变性患者自体IPS细胞移植到患者眼中使其重见光明。IPS细胞移植治疗黄斑变性的成功给帕金森等神经细胞受损疾病的治疗开启了一扇新的大门。2014年京都大学IPS细胞研究所高桥淳（高桥政代丈夫）研究团队申请将IPS细胞用于帕金森临床治疗，旨在遏制帕金森病的恶化、改善帕金森病的病情。该团队在之前的研究中发现IPS诱导的神经元植入可以改善帕金森老鼠模型的病症，接下来在灵长类帕金森模型中也进行了验证。

高桥淳研究团队在2017年8月31日将其最新研究进展发表于《NATURE》杂志上。研究者利用MPTP制备猴子帕金森模型，将正常人和PD患者的IPS细胞诱导为多巴胺能神经元注射入猴子帕金森模型中，结果显示正常人和PD患者的IPS细胞都对猴子的帕金森疾病有明显治疗作用。人类IPS细胞治疗与人类胚胎干细胞和猴子胚胎干细胞治疗具有相同的治疗效果。通过磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）和免疫组化等技术监测移植后12-24个月神经元的生长、增殖和功能，发现不同供体的IPS细胞移植后存活率有很大差异。IPS细胞质量是维持移植后细胞存活的重要保障，研究者提出DLK1基因在多巴胺能神经元分化中起重要作用，该基因可以作为测定供体IPS细胞质量的一个标志物。

IPS细胞移植后的免疫排斥反应也是影响细胞存活率的一个重要因素。在器官或细胞移植过程中用免疫抑制剂来减少免疫排斥反应，但副作用风险不可控，高桥淳团队在Nature子刊《Nature communications》上公布了如何解决这一问题：研究发现猴子供体和配体的MHC（相当于人类白细胞抗原HLA）匹配可以减少神经炎症的发生。尽管这个方法不能完全替代免疫抑制剂，但是可以有效减少免疫抑制剂的使用剂量从而减少副作用的发生。他们计划明年年底开展人类临床试验。

高桥淳团队的研究为IPS细胞治疗人类帕金森疾病扫除了最后的障碍，随着对干细胞和神经退行性疾病之间关系的进一步认识，干细胞植入和分化的证据增加了IPS细胞治疗帕金森疾病的可能性，使神经系统的修复再生成为可能，同时为IPS细胞移植治疗其他神经系统疾病提供了方向。