干细胞疗法或可治疗帕金森和老年痴呆

◎ 同济大学医学院院长 郑加麟

今天学到很多疾病与基因之间的关系，尤其了解到了帕金森病和阿尔兹海默症等一些疑难杂症的研究进展情况。如今中国面临老龄化的问题，60岁及以上的老年人人口达到2500万左右，所以在这方面我们知道65岁以上人占到5%左右，在这方面我们面临了很多的挑战。

从病理学的角度来说，阿尔兹海默症是因为Aβ等等所引起的，与大脑当中神经元相关，帕金森疾病也是非常重要的退行性疾病。帕金森疾病主要就是神经元方面出现了破坏、损坏的情况，所以从干细胞疗法来看，尤其是用干细胞来治疗退行性疾病，可以用IPS等方式。

首先，我想给大家介绍一下怎么样在IPS细胞当中进行切换，在进行生物模型检验的时候来进行更进一步的检验。IPS本身有一些问题，在进行重新编组的时候，也会有一些问题。这可以帮助我们进行重新编组，帮助我们来进一步去利用干细胞生产具体需要的神经元。所以我们很高兴可以看到怎么样可以用成纤维细胞直接在神经元干细胞当中使用它，大家所看到这一张表上面可以看到过去7年当中所做的一些研究，主要适用在IPS方面的研究，比如说，用三种因素使用（NH1），在这个过程当中可以得到更多电子神经元干细胞。

整体来说，我们可以使用IPS，而且我们也可以把它当成一种局部细胞，因为对于帕金森疾病来说，是因为细胞当中出现了一些问题，如果说我们能够生成局部、具体的神经元干细胞，它就可以具有所特定的功能，这个是可以针对某些具体疾病所使用的，这就是它的原理所在。

可以从成纤维细胞使用不同的因子来进入到MPC，进入到不同的神经表型，比如说，内皮细胞等等，通过这种方式实现进一步研究，我们希望了解一下到底哪些是最主要的转录因子，可以用两部法，在一开始的时候对（BIC2），可以通过IPS，尤其进入到神经质神经元，这就是用途径，我们也将成纤维细胞作为一个起点，用INPC从而获得局域性神经元，通过这种方式我们知道占有的比例比较小，我们没有看到没有表现出全能型，他们可以针对神经元干细胞和IPS有所不同，可以牵引。此外，INPCS可以分化成具有功能的神经元，这些具有功能的神经元，可以具有选择性的功能，总体来说，你可以看到我们通过INPCS分化成不同神经元类型，他们之间是可以区分的，我们知道，染色质神经元相对来说是比较小的，我们怎么做提升效率呢？这是一个挑战。

我们也可以说这是一种类似于INPC类型，如果我们要去进行比例，基因方便对比可以把INPC、WT—NPC一起对比，他们跟Y是不是匹配的，如果可以是和INPC类似，不是100%相同的。如果你增加了L3你可以增加它的转录表达，我们希望提升这一点，也是L3一个非常重要的功能，因为它可以帮助我们增加神经元干细胞，如果你可以检查一下你可以知道它确实可以增加干细胞分化的效率，它的增数还是比较高的，我们知道可能需要另外转录因子才能实现这一点。对于MPC来说，尤其对于非胆碱能神经元来说这些细胞是我们所需要的。

整体来说，在这个过程当中，我们确实遇到一些问题和困难，如果INPC有不足，或者是没有达到我们所预期的水平，它会变成一个真正的神经元干细胞，在这方面我们做了很多的编辑，我们做了很多的分化，在这个过程当中，我们依然会遇到很多的问题，因为这些因素本身可能没有办法成为真正的诱导因子，帮助我们让它转化成为真正的神经元干细胞。这是为什么我们用了iDps，因为它可以帮助我们生成特定的神经元，可以通过使用iDps可以分化成多巴胺能表达成熟神经元标记物，并且具有生理特征，我们在体内注入了iDps从而检查到底是否可以改善帕金森疾病模型，通过注射之后，把INPC放入iDps之后，可以将细胞移植后成功存活，并且看到功能性的改变，这就是整个注射带来的效果。

对于功能的确定可以帮助我们提升整个效能，而且它可以生成90%iDps所生成的神经元，这个效率非常之高了，我刚才讲到了，我们在生成过程当中，过去只有8%，而不是80%，通过现在这种方式可以去生成90%。

所以，总体来说，如果做一个总结，如果我们用了Sox2再加上Brn2，可以生成INPC，如果聚焦在Sox1的话，可以生成神经元的细胞，如果用Brn2再加上Sox2可以帮助我们生成8%到9%的神经元，我们用另外一种方式，就是Brn2、Sox2可以生成多巴胺能神经元，通过这种方式，帮助我们提升干细胞生成效率。

后来我们做了一个人体细胞采用刚才的流程，发现结果非常类似，跟INPC差异性方面非常类似，临床怎么样应用呢？如果说我们要在体内实现这一点的话，我们肯定要思考一下在编组当中，是怎么样应用化学方面机理，但是整个效率相对来说是比较有限的，因为有基因的修正，我们会用一些特别的基质，看它的生理的性能等等。

从传统角度来说，我们的囊泡它其实具有选择性，一般来说从细胞到细胞的囊泡，这个主要跟细胞里面主层囊泡相关的，它是有具体的靶向，而且有相应的目标，从一个细胞对靶向另外一个目标。在整个中枢神经系统当中扮演非常重要的作用，因为它是一个桥梁，而在大脑形成过程当中，有很多的细胞他们形成了Evs，有得有Aβ还有其他一些东西。

所以说Evs可以用于具体的研究，可以帮助我们干细胞的分化，对它进行重新的组合，而且可以生成人工Evs帮助我们把这些细胞在细胞疗法当中进行使用，我们找到了INPC，从游细胞当中找到INPC，事实上他们可以生成很多Evs，和上边干细胞相比数量比较多的，大家看到这张图用纳米级观察，可以看到它的这种Evs在这种情况下INPC可以产生更多Evs，而且Evs比之前所说的白素质更多。

我们看一下，从某种程度上来说它的潜力以及干细胞的作用，假如说Evs是从诱导干细胞生成的话，那么它的这种生成率就会比较高，要比白色要高很多，所以说这样的话，可以帮助我们来促进这些干细胞生成率、存活率。这是和刚才哪一个相比它的存活率比较多。

我们看一下INPC和WTNPC的对比，这里面有很多的数值进行分析，可以看到某一个具体的区域，从INPC到WTNPC，我们利用这种信号的路径来进行分析，研究它的存活率以及生成的效率。这是和INPC通过ERK的路径来研究NSCs最后生成的数量是多少，他们有更高的效率。

基本上来说，我们希望能够找出Evs如何能够直接参与神经系统，退行性疾病中的标记，像之前所说的神经元，我们希望能够生产出人工Evs决定它的具体过程是什么样子的。