本文首發自博雅干細胞
作者：武漢大學 Chen
專家審核：江蘇大學附屬醫院 李晶 教授
根據世界阿爾茲海默癥2018年報告顯示，全球每3秒鐘就有1名癡呆病患者產生，預計到2050年全球將有1.52億癡呆癥患者產生，其中約60%-70%的癡呆癥為阿爾茨海默病(AD)。
阿爾茨海默病又稱老年癡呆癥，是一種多發于65歲以上人群的神經系統退行性疾病。病人的神經元細胞死亡導致大腦皮層和海馬體組織萎縮，臨床表現為認知障礙和行為損害，該病目前尚無方法完全治愈。近年來，大量候選藥物在臨床試驗中均告失敗，阿爾茨海默病藥物的開發前景不容樂觀。
現如今，許多科學家將干細胞應用到了阿爾茨海默病的臨床治療研究中，為這種疾病的控制提供了新的可能。
近期，我國學者在國際學術期刊《Advanced Science》上發表的文章揭示了干細胞對抗老年癡呆時所起的作用[1]，在阿爾茨海默病小鼠模型中，臍帶間充質干細胞分泌的核心功能因子——肝細胞生長因子（HGF）在調節受損神經細胞的恢復過程中起著關鍵作用，機制主要包括抑制tau蛋白過度磷酸化，改善神經纖維纏結，降低神經元樹突棘損失，增強小鼠模型海馬體神經突觸可塑性等。（Advanced Science: 干細胞治療阿爾茨海默病取得新進展）
這些研究結果有望成為干預或逆轉阿爾茨海默病的一種輔助治療手段。
為什么會得老年癡呆？
人類為什么會患阿爾茨海默病這種疑難雜癥呢？
簡單來說，就是我們正常的神經細胞上形成了一些纖維纏結和斑塊，導致了神經細胞死亡，從而無法發揮其正常的生理功能。
目前主要有以下兩種假說：tau蛋白過度磷酸化假說和淀粉樣蛋白積累假說。
眾所周知，大腦是人類最重要的器官，它控制著我們的思維情感、肢體動作和正常代謝等。tau蛋白是維持人類錯綜復雜的神經細胞骨架的重要蛋白，正常的tau蛋白含有2-3個磷酸基團，但在阿爾茨海默病患者的大腦神經細胞中，tau蛋白被異常過度磷酸化，每個tau蛋白分子約含有5-9個磷酸基團，因此神經細胞無法發揮其功能，并且這些蛋白還會積累形成大量的神經纖維纏結結構（NFT），致使神經細胞死亡[2]。
淀粉樣蛋白是由其前體蛋白修飾形成的，前體蛋白是廣泛存在于神經細胞膜上的一個跨膜蛋白，它在神經細胞表面大量聚集，最終會導致神經細胞死亡。
阿爾茨海默病患者腦組織病理切片：長箭頭指示為由過度磷酸化tau蛋白聚集形成的神經纖維纏結（NFT），短箭頭指示的為淀粉樣蛋白斑[3]。
干細胞如何“對抗”老年癡呆？
那么，干細胞如何對抗“老年癡呆”？我國學者的新研究揭示了干細胞分泌的核心功能因子起到重要的作用。此外，干細胞對抗“老年癡呆”還通過其他哪些途徑？
干細胞具有自我更新和高度分化的潛能，在體內和體外均可經增殖誘導分化出神經元。因此，它能夠彌補阿爾茨海默病患者丟失的神經元，或是消除形成的神經纖維纏結、淀粉樣蛋白斑，為根治阿爾茨海默病提供了一種新思路。
目前，干細胞在治療神經退行性疾病中已被認為有不可限量的潛力，例如：間充質干細胞和神經干細胞等在移植進側腦室或腹腔后，能夠改善患有神經退行性疾病的小鼠動物模型的認知缺陷。
干細胞作為營養劑：神經干細胞可以分化出神經元，生成大量的腦組織神經細胞群。我們可以稱它為一種“營養劑”，在我們大腦神經元受到損傷后，神經干細胞能夠分化出特定的神經元，并且在特定的條件下發揮它的潛能，因此阿爾茨海默病的治療可以通過移植外源性的神經干細胞而實現。
干細胞作為抑制劑：不僅如此，神經干細胞也是一種“抑制劑”，它可以直接替代阿爾茨海默病患者大腦中受損或死亡的神經元或其他細胞，并與宿主神經網絡整合，同時能夠抑制淀粉樣斑塊和NFT的形成，以防止神經毒性。此外，神經干細胞還可能通過其“旁觀者效應”，幫助預防阿爾茨海默病神經組織的進一步損傷和增強內源性修復機制。這些旁觀者效應包括下調促炎細胞因子以抑制神經炎癥，分泌神經營養因子以支持血腦屏障，并向神經組織提供抗凋亡信號因子。
干細胞移植治療阿茲海默病的多種治療益處[4]
調節神經炎癥：間充質干細胞通過調節神經炎癥，在很大程度上參與阿爾茨海默病的病理治療。
目前，一種理論認為它是通過調節星形膠質細胞的活化來調節神經炎癥的作用，另一理論認為它是通過調節小膠質細胞的活化來調節神經炎癥的作用。然而，無論間充質干細胞是調節小膠質細胞還是星形膠質細胞的活動狀態，它們都能調節AD中促炎和抗炎生物標志物的穩態，并能改善疾病癥狀。
圍產組織來源間充質干細胞被認為是較為理想化的臨床應用選擇，它是一種存在于新生兒臍帶組織中的多功能干細胞，有較高的分化潛能。
相較于其他干細胞，圍產組織來源間充質干細胞不存在倫理和產量等相關局限性問題。為了提高圍產組織間充質干細胞治療阿爾茨海默病的潛力，科學家用白藜蘆醇（一種天然多酚化合物）預孵促進臍帶間充質干細胞在體外的遷移、提高其在體內的存活和儲存于神經退行性小鼠模型的海馬體[6]。
展望
目前，治療阿爾茨海默病等神經系統退行性疾病僅以緩解癥狀為主，并不能解決神經元的退行性病變而阻止病情的發展。隨著科學家們對干細胞生物學的深入研究以及干細胞在神經系統退行性疾病的治療取得進展，阿爾茨海默癥等神經退行性疾病患者將迎來更多的希望與福音。
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