干细胞移植技术治疗帕金森病优势及潜力

帕金森病(PD)是继阿尔茨海默病之后第二常见的神经退行性疾病 。 PD影响全球超过600万人 , 主要是65岁以上的人 。 PD发病的平均年龄为55岁 , 而发生PD的主要危险因素是衰老 。 大约10%的PD患者患有年轻发病的PD , 定义为21至50岁之间的诊断 , 更有可能是家族性或遗传性 。 对于迟发性PD , 患者通常被诊断为70岁以上 。
干细胞移植技术治疗帕金森病优势及潜力
文章图片
PD的临床表现是运动功能障碍 , 其特点是运动迟缓、肌肉强直、静息性震颤和姿势不稳 。 大多数与PD相关的神经退行性过程是由病理性α-突触核蛋白(α-syn)的积累驱动的 , 它是一种突触前神经元蛋白 , 在神经系统中聚集形成路易体(LBs)和路易神经突(LNs) 。
PD患者的运动障碍很常见 , 并且随着年龄的增长而显著增加 。 PD最常见的症状是震颤 , 通常在休息时发生 , 但随着自主运动而减弱 。 其他非运动症状包括嗅觉减退、便秘、焦虑、抑郁、体位性低血压、泌尿功能障碍、快速眼动睡眠行为障碍和认知功能障碍 。 一部分PD患者还会出现心理健康问题 , 例如抑郁症和痴呆症 。 伴有痴呆的PD通常在运动功能障碍发作后数年出现 , 估计30-80%的受影响个体 。
PD的确切原因仍然未知 。 高龄被认为是PD的最大危险因素 。 衰老会导致黑质(SN)内的一系列压力源 , 从而削弱神经元及其对进一步损伤作出反应的能力 。 环境和遗传因素都被认为会影响疾病风险和进展 。 只有大约10%的PD病例可直接归因于遗传因素 。 关于环境因素 , 据报道 , 脑血管损伤、反复头部外伤、精神抑制药物、接触杀虫剂、吸烟、咖啡因摄入和锰中毒都会增加患帕金森症的风险 。
帕金森病理生理学
在病理学方面 , 中脑SN致密部(SNpc)中多巴胺能(DA)神经元的丢失以及剩余DA细胞中称为LB的细胞质蛋白聚集体的存在是PD的标志(图1) 。 SNpc神经元形成黑质纹状体DA通路;因此 , SNpc神经元的缺失会导致纹状体多巴胺缺乏 , 从而导致PD的主要症状 。 因此 , 通过口服多巴胺前体左旋多巴(L-DOPA)补充纹状体多巴胺可缓解大部分症状 。
干细胞移植技术治疗帕金森病优势及潜力
文章图片
图1:多巴胺能神经元中多巴胺生物合成和大脑中多巴胺释放的途径 。
(A)用于多巴胺生物合成的酶在中脑多巴胺能神经元中特异性表达 。 酪氨酸羟化酶(TH)将酪氨酸转化为L-多巴 , 再由芳香族L-氨基酸脱羧酶进一步转化为多巴胺 。
(B)中枢神经系统中的多巴胺通路 。 VTA:腹侧被盖区 。
DA神经元的退化导致纹状体中多巴胺的阈值降低约80% , 从而导致出现运动症状 。 DA神经元的死亡与线粒体功能障碍、氧化应激、神经炎症和自噬或蛋白酶体蛋白降解不足有关 。 随着黑质纹状体DA结构和功能的丧失 , PD也会影响中枢神经系统的许多其他区域 。
传统药物治疗帕金森的优劣势
尚未发现治疗PD的方法 。 缓解运动症状的药物疗法主要旨在使用多巴胺激动剂、单胺氧化酶(MAO)-B抑制剂和左旋多巴加卡比多巴恢复纹状体多巴胺张力 。
多巴胺替代疗法需要使用左旋多巴 , 因为多巴胺不能穿过血脑屏障 。 一旦左旋多巴到达大脑 , 它就会被存活的黑质纹状体神经元的末端转化为多巴胺 , 也可能被小胶质细胞和血清素能神经元转化为多巴胺 。
干细胞移植技术治疗帕金森病优势及潜力
文章图片
药物通过增加或替代纹状体多巴胺浓度来帮助管理与运动功能相关的问题 , 例如行走、运动和震颤 。 这些药物包括左旋多巴、多巴胺激动剂、MAO-B抑制剂、COMT抑制剂、抗胆碱能药和金刚烷胺 。 尽管这些药物不会改变疾病进程或治疗PD的非运动方面 , 但它们可能会导致大多数患者运动症状的显著改善 , 尤其是在疾病的早期阶段 。 然而 , 药物的益处通常会随着时间的推移而减弱 , 并且在控制症状方面变得不那么一致 。 上述药物也可能导致有问题的副作用 。