干細胞移植技術治療帕金森病優勢及潛力

帕金森病(PD)是繼阿爾茨海默病之后第二常見的神經退行性疾病 。 PD影響全球超過600萬人 , 主要是65歲以上的人 。 PD發病的平均年齡為55歲 , 而發生PD的主要危險因素是衰老 。 大約10%的PD患者患有年輕發病的PD , 定義為21至50歲之間的診斷 , 更有可能是家族性或遺傳性 。 對于遲發性PD , 患者通常被診斷為70歲以上 。
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PD的臨床表現是運動功能障礙 , 其特點是運動遲緩、肌肉強直、靜息性震顫和姿勢不穩 。 大多數與PD相關的神經退行性過程是由病理性α-突觸核蛋白(α-syn)的積累驅動的 , 它是一種突觸前神經元蛋白 , 在神經系統中聚集形成路易體(LBs)和路易神經突(LNs) 。
PD患者的運動障礙很常見 , 并且隨著年齡的增長而顯著增加 。 PD最常見的癥狀是震顫 , 通常在休息時發生 , 但隨著自主運動而減弱 。 其他非運動癥狀包括嗅覺減退、便秘、焦慮、抑郁、體位性低血壓、泌尿功能障礙、快速眼動睡眠行為障礙和認知功能障礙 。 一部分PD患者還會出現心理健康問題 , 例如抑郁癥和癡呆癥 。 伴有癡呆的PD通常在運動功能障礙發作后數年出現 , 估計30-80%的受影響個體 。
PD的確切原因仍然未知 。 高齡被認為是PD的最大危險因素 。 衰老會導致黑質(SN)內的一系列壓力源 , 從而削弱神經元及其對進一步損傷作出反應的能力 。 環境和遺傳因素都被認為會影響疾病風險和進展 。 只有大約10%的PD病例可直接歸因于遺傳因素 。 關于環境因素 , 據報道 , 腦血管損傷、反復頭部外傷、精神抑制藥物、接觸殺蟲劑、吸煙、咖啡因攝入和錳中毒都會增加患帕金森癥的風險 。
帕金森病理生理學
在病理學方面 , 中腦SN致密部(SNpc)中多巴胺能(DA)神經元的丟失以及剩余DA細胞中稱為LB的細胞質蛋白聚集體的存在是PD的標志(圖1) 。 SNpc神經元形成黑質紋狀體DA通路;因此 , SNpc神經元的缺失會導致紋狀體多巴胺缺乏 , 從而導致PD的主要癥狀 。 因此 , 通過口服多巴胺前體左旋多巴(L-DOPA)補充紋狀體多巴胺可緩解大部分癥狀 。
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圖1:多巴胺能神經元中多巴胺生物合成和大腦中多巴胺釋放的途徑 。
(A)用于多巴胺生物合成的酶在中腦多巴胺能神經元中特異性表達 。 酪氨酸羥化酶(TH)將酪氨酸轉化為L-多巴 , 再由芳香族L-氨基酸脫羧酶進一步轉化為多巴胺 。
(B)中樞神經系統中的多巴胺通路 。 VTA:腹側被蓋區 。
DA神經元的退化導致紋狀體中多巴胺的閾值降低約80% , 從而導致出現運動癥狀 。 DA神經元的死亡與線粒體功能障礙、氧化應激、神經炎癥和自噬或蛋白酶體蛋白降解不足有關 。 隨著黑質紋狀體DA結構和功能的喪失 , PD也會影響中樞神經系統的許多其他區域 。
傳統藥物治療帕金森的優劣勢
尚未發現治療PD的方法 。 緩解運動癥狀的藥物療法主要旨在使用多巴胺激動劑、單胺氧化酶(MAO)-B抑制劑和左旋多巴加卡比多巴恢復紋狀體多巴胺張力 。
多巴胺替代療法需要使用左旋多巴 , 因為多巴胺不能穿過血腦屏障 。 一旦左旋多巴到達大腦 , 它就會被存活的黑質紋狀體神經元的末端轉化為多巴胺 , 也可能被小膠質細胞和血清素能神經元轉化為多巴胺 。
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藥物通過增加或替代紋狀體多巴胺濃度來幫助管理與運動功能相關的問題 , 例如行走、運動和震顫 。 這些藥物包括左旋多巴、多巴胺激動劑、MAO-B抑制劑、COMT抑制劑、抗膽堿能藥和金剛烷胺 。 盡管這些藥物不會改變疾病進程或治療PD的非運動方面 , 但它們可能會導致大多數患者運動癥狀的顯著改善 , 尤其是在疾病的早期階段 。 然而 , 藥物的益處通常會隨著時間的推移而減弱 , 并且在控制癥狀方面變得不那么一致 。 上述藥物也可能導致有問題的副作用 。