干細(xì)胞治療帕金森病迎新突破:磁力導(dǎo)航細(xì)胞精準(zhǔn)修復(fù)大腦
發(fā)布時(shí)間:2025-08-21

2025年7月底,一項(xiàng)發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》期刊的研究引發(fā)全球關(guān)注:意大利比薩大學(xué)與日本京都大學(xué)的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)出革命性的 “納米牽引”技術(shù)。通過磁性納米顆粒和外部磁場,科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)對(duì)移植神經(jīng)細(xì)胞的精確引導(dǎo),解決了干細(xì)胞治療帕金森病中軸突無法正確延伸的關(guān)鍵難題。
帕金森病的核心病理特征是中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性退化,這些神經(jīng)元通過黑質(zhì)紋狀體通路投射到紋狀體。這些連接的喪失導(dǎo)致多巴胺缺乏和運(yùn)動(dòng)癥狀的出現(xiàn)。

長期以來,帕金森病干細(xì)胞治療面臨一個(gè)關(guān)鍵瓶頸:移植細(xì)胞的軸突無法在成年大腦中長距離延伸至目標(biāo)區(qū)域。雖然使用人類干細(xì)胞衍生的多巴胺能祖細(xì)胞的替代療法在臨床試驗(yàn)中顯示出潛力,但軸突不能正確生長導(dǎo)致治療效果受限。
意大利和日本科學(xué)家合作開發(fā)的“納米牽引”技術(shù)開辟了新路徑。研究團(tuán)隊(duì)首先構(gòu)建了模仿早期帕金森病的器官型腦切片模型,共同培養(yǎng)包含黑質(zhì)和紋狀體的腦組織切片。他們在移植前將磁性納米顆粒(MNPs) 預(yù)先加載到人類神經(jīng)上皮干細(xì)胞(NES)中。當(dāng)這些細(xì)胞被移植到黑質(zhì)區(qū)域并暴露于磁場時(shí),磁性納米顆粒在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生皮牛頓級(jí)的力,刺激軸突向磁梯度方向精確生長。
研究結(jié)果令人振奮:納米牽引顯著增強(qiáng)了神經(jīng)突觸向紋狀體的長度和對(duì)齊。移植細(xì)胞表現(xiàn)出更多分支、更多突觸囊泡形成和改善的微管穩(wěn)定性——這些都是神經(jīng)元成熟和功能整合的關(guān)鍵指標(biāo)。
“通過在器官型模型中引導(dǎo)軸突生長重建黑質(zhì)紋狀體通路,納米牽引可以增強(qiáng)細(xì)胞移植策略的有效性,幫助恢復(fù)大腦的功能連接。”研究團(tuán)隊(duì)在論文中總結(jié)道。
在干細(xì)胞治療帕金森病的臨床轉(zhuǎn)化賽道上,中國研究機(jī)構(gòu)正展現(xiàn)出全球領(lǐng)導(dǎo)力。2025年7月,睿健醫(yī)藥宣布其自主研發(fā)的NouvNeu001注射液治療中重度帕金森病的II期臨床試驗(yàn),在北京醫(yī)院成功完成首例患者給藥,并隨后在多家頂尖醫(yī)院啟動(dòng)試驗(yàn)。這標(biāo)志著NouvNeu001成為全球首個(gè)進(jìn)入臨床II期的iPSC衍生的通用型帕金森細(xì)胞治療產(chǎn)品,也是國內(nèi)首個(gè)進(jìn)入臨床II期的iPSC衍生治療產(chǎn)品。I期臨床數(shù)據(jù)令人鼓舞:移植15個(gè)月后,NouvNeu001表現(xiàn)出良好的安全性和耐受性,細(xì)胞在無免疫抑制劑的情況下實(shí)現(xiàn)長期存活,且行為學(xué)及非行為學(xué)療效指標(biāo)均展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。
與此同時(shí),士澤生物在2024年與上海市東方醫(yī)院合作,完成了包括 “中國首例”在內(nèi)的多例iPSC衍生細(xì)胞治療帕金森病患者。這些患者的最長隨訪期已超過12個(gè)月,臨床隨訪結(jié)果顯示無細(xì)胞療法相關(guān)不良事件出現(xiàn)。
多位受試患者的運(yùn)動(dòng)功能和生活質(zhì)量獲得顯著改善。一位有10年帕金森病史的男性患者在接受長期細(xì)胞移植治療后,“開期”時(shí)間顯著延長,面部表情趨于正常,講話流利,四肢僵硬感明顯緩解,能完成日常工作并恢復(fù)鍛煉。

干細(xì)胞治療帕金森病的潛力不僅在于細(xì)胞替代,更在于其多重修復(fù)機(jī)制。
天津康婷科研團(tuán)隊(duì)利用6-羥多巴胺構(gòu)建的帕金森病大鼠模型研究發(fā)現(xiàn),干細(xì)胞治療能有效改善模型大鼠的行為學(xué)障礙。在為期10周的實(shí)驗(yàn)中,干細(xì)胞治療組大鼠的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)顯著下降,表明運(yùn)動(dòng)功能障礙得到改善。
在機(jī)制層面,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞治療組大鼠損傷側(cè)的酪氨酸羥化酶(TH)熒光信號(hào)明顯增強(qiáng),表明TH表達(dá)水平顯著提升。TH是多巴胺合成的關(guān)鍵酶,其表達(dá)減少是帕金森病的重要病理特征。這一發(fā)現(xiàn)證實(shí)干細(xì)胞治療可促進(jìn)多巴胺能神經(jīng)元的修復(fù)。
除細(xì)胞本身外,神經(jīng)干細(xì)胞來源的細(xì)胞外囊泡(EVs) 正成為無細(xì)胞治療的新策略。這些直徑30-150nm的微小囊泡包含蛋白質(zhì)、RNA和功能性線粒體,可穿越血腦屏障,實(shí)現(xiàn)多模式神經(jīng)修復(fù)。
EVs通過三重機(jī)制發(fā)揮作用:神經(jīng)炎癥調(diào)控——攜帶的TGF-β和IL-10可將小膠質(zhì)細(xì)胞極化為抗炎M2型;突觸可塑性增強(qiáng)——遞送突觸素I和PSD95蛋白促進(jìn)神經(jīng)突觸重塑;代謝支持——通過AMPK/mTOR通路改善神經(jīng)元能量代謝。
在帕金森病模型中,載有GDNF的工程化EVs使多巴胺神經(jīng)元存活率提高60%,展現(xiàn)出巨大應(yīng)用前景。
隨著干細(xì)胞治療技術(shù)的發(fā)展,自體細(xì)胞治療為帕金森病患者提供了個(gè)體化解決方案。2025年初發(fā)表在《Cell Stem Cell》的一項(xiàng)研究為全球首個(gè)帕金森患者自體細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
研究人員將四名散發(fā)性帕金森病患者的皮膚細(xì)胞重編程為臨床級(jí)人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(hiPSCs),再將其定向分化為中腦多巴胺能細(xì)胞(mDACs)。經(jīng)過21天標(biāo)準(zhǔn)化分化和39周GLP小鼠安全驗(yàn)證,所有細(xì)胞系均符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
然而研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵問題:盡管安全性一致,但不同患者的細(xì)胞治療效果存在顯著差異。其中一位患者的細(xì)胞治療效果明顯遜色于其他患者。
傳統(tǒng)培養(yǎng)皿檢測無法預(yù)測體內(nèi)療效,研究團(tuán)隊(duì)最終確定多巴胺神經(jīng)纖維的密集程度為關(guān)鍵療效指標(biāo)。這一發(fā)現(xiàn)凸顯了“一人一策”精準(zhǔn)醫(yī)療在干細(xì)胞治療中的重要性。
該研究的突破性在于建立了自體hiPSC治療的質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn),為2025年啟動(dòng)的全球首個(gè)針對(duì)散發(fā)性帕金森患者的自體細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)鋪平了道路。
隨著干細(xì)胞治療帕金森病從實(shí)驗(yàn)室走向臨床,三大發(fā)展方向正成為突破治療瓶頸的關(guān)鍵:
遞送技術(shù)革新
動(dòng)脈內(nèi)給藥干細(xì)胞和外泌體治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病成為研究熱點(diǎn)。這種方法能在向大腦輸送大量干細(xì)胞和外泌體的同時(shí),最大限度減少額外腦損傷的風(fēng)險(xiǎn)。隨著導(dǎo)管技術(shù)進(jìn)步,這一策略正展現(xiàn)出巨大潛力。
工程化改造升級(jí)
通過基因編輯和材料科學(xué)結(jié)合,新一代干細(xì)胞產(chǎn)品正向“智能化”發(fā)展。如載有GDNF的工程化EVs在帕金森病模型中使多巴胺神經(jīng)元存活率提高60%,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方法。
個(gè)體化治療深化
基于自體細(xì)胞的治療方案正建立精準(zhǔn)質(zhì)量控制體系。科學(xué)家已開始通過多巴胺神經(jīng)纖維密度等生物標(biāo)志物預(yù)測治療效果,實(shí)現(xiàn)真正的“一人一策”精準(zhǔn)醫(yī)療。
隨著多項(xiàng)臨床試驗(yàn)的快速推進(jìn),全球帕金森病治療格局正經(jīng)歷革命性變化。從磁力引導(dǎo)的軸突再生到個(gè)體化iPSC治療,從外泌體修復(fù)到動(dòng)脈內(nèi)遞送技術(shù),科學(xué)家們正從多維度突破治療瓶頸。未來五年,隨著這些技術(shù)走向臨床,帕金森病患者或?qū)⒂瓉韽陌Y狀控制到神經(jīng)修復(fù)的治療范式轉(zhuǎn)變,重獲自主生活的能力不再遙遠(yuǎn)。

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