干细胞移植治疗神经退行性疾病：干细胞如何绕过血脑屏障并进入大脑？( 二 ) _健康小知识

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图1：MSC归巢机制的多步级联包括五个不同的步骤，即（1）束缚和滚动，（2）细胞因子激活，（3）整合素细胞停滞，（4）迁移和（5）迁移。
MSCs在治疗性给药时首先进入血液。归巢过程始于MSCs减速并通过束缚内皮细胞表达的选择素与内皮细胞壁接触，并开始沿着血管壁滚动。接下来，整联蛋白受体，如VLA-4 ，被激活以响应G蛋白偶联趋化因子受体，如基质细胞衍生因子1(SDF-)1 ，它结合由MSC表达的配体，如CXCR4或CXCR7 。整合素激活后， MSCs在内皮细胞膜上停滞，因为MSC表达的整合素（如VLA-4）与内皮细胞上的VCAM-1结合。较早的激活增加了细胞停滞所必需的整联蛋白的亲和力；因此， VLA-4/VCAM-1的相互作用使MSCs能够牢固地粘附在内皮细胞上。
接下来， MSC在称为轮回的过程中穿过内皮细胞层和基底膜，由降解内皮基底膜的基质金属蛋白酶(MMP)的分泌促进。或者， MSC消除和分裂内皮细胞之间的紧密连接也可以促进它们的轮回。据报道， MSCs通过质管穿透内皮细胞。最后， MSC在受损组织释放的各种信号（如生长因子和趋化因子）的引导下迁移到损伤部位。一旦到达靶侧， MSCs可以诱导受损组织微环境的改变，从而促进再生和保护。
递送方法被认为会影响干细胞的归巢能力。在损伤部位直接移植，例如，通过脑内注射或使用微型套管，被认为是成功归巢细胞的更有效方法，尽管它们可能在注射部位造成损伤。另一方面，据报道，间接递送，尤其是通过静脉注射，会导致MSCs被困在肺血管系统中。然而，随着时间的推移，这些MSCs最终会从肺部迁移到其他组织，包括大脑。然而，肺中的包埋可能会缩短MSCs的治疗寿命和潜在作用。
文献表明，肌肉注射正成为一种流行的MSC递送方法，在治疗包括肌营养不良和脑瘫在内的几种儿科神经障碍方面取得了可喜的成果。与通过静脉注射给药的MSCs治疗寿命较短相比，由于活性分泌细胞的停留时间较长，肌肉内注射MSCs可以潜在地治疗远处或全身性疾病，并具有持续的益处，并且已被临床证明是安全的。或者，干细胞可以通过鼻内应用递送，这是一种廉价且简单的替代途径，可有效绕过BBB治疗神经退行性疾病。

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干细胞疗法作为治疗神经退行性疾病的新途径
BBB的完整性受疾病严重程度和持续时间的影响，被认为有助于某些神经退行性疾病的进展，尽管其机制仍不清楚。
然而，研究表明，干细胞疗法在许多中枢神经系统或神经退行性疾病的组织再生和修复中代表了一种有前途的治疗方式。使用MSC或神经干细胞等干细胞已显示出可喜的结果，有可能减缓并在某些情况下逆转某些神经退行性疾病的进展。
尤其是MSCs治疗非常受欢迎，这可能是由于它们的神经保护和免疫调节特性，其中MSCs释放神经营养和生长因子以促进组织修复和再生。如前一节所述，干细胞能够归巢到损伤侧以启动内源性修复。此外， MSCs被认为可介导多种作用机制，使其可用于治疗多种疾病。
【干细胞移植治疗神经退行性疾病：干细胞如何绕过血脑屏障并进入大脑？】MSCs的应用已在许多动物模型和一些临床研究中得到广泛研究，包括但不限于帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)、肌萎缩侧索硬化(ALS)、多发性硬化和中风。然而，干细胞作为一种治疗神经退行性疾病的工具，带来了许多好处和挑战，如表1所示。