Cedars-Sinai 研究人员正在开发一种使用工程干细胞治疗肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 和视网膜色素变性的新方法，最终可能会导致个性化治疗。

新方法使用源自人类诱导多能干细胞 (iPSC) 的细胞，这些细胞可再生且可扩展，还可以延缓啮齿动物中这些神经退行性疾病的进展。

这项发表在《干细胞报告》(Stem Cell Reports) 杂志上的研究标志着朝着为患有这些目前无法治愈的虚弱疾病的人提供更加个性化的治疗迈出了重要的第一步。

Cedars-Sinai 执行董事 Clive Svendsen 博士说：“在过去，我们使用来自人脑组织的神经祖细胞的扩大种群与基因疗法相结合，为 ALS 患者开发新疗法取得了巨大成功。”再生医学研究所理事会和生物医学科学与医学教授。

该团队之前表明，神经祖细胞可以被设计成产生一种叫做神经胶质细胞系衍生的神经营养因子 (GDNF) 的蛋白质，它有助于维持患病的神经元。

在最近完成的一项试验中，该产品被安全地移植到 ALS 患者的脊髓中。经过一次性治疗后，这些细胞可以存活并产生关键的 GDNF 蛋白超过三年，从而有可能保护在 ALS 中死亡的运动神经元。这些神经祖细胞也用于正在进行的视网膜色素变性试验。

“然而，我们在诊所使用的细胞系来自单一来源，最终会用完。我们只是没有无穷无尽的产品，”Svendsen 说，他也是 Cedars-Sinai 的 Kerry 和 Simone Vickar 家庭基金会再生医学特聘主席。“诱导性多能干细胞提供了一种可再生资源，使我们能够开发出一种更具可持续性的产品，这种产品经过改造可以释放强大的生长因子。”

科学家们正在寻找细胞和基因疗法在治疗各种疾病方面大有希望，包括难以治疗的神经退行性疾病，如 ALS 和色素性视网膜炎。移植后，干细胞产生支持细胞，释放工程药物为退化的神经元提供支持。然而，可能阻碍这些疗法广泛使用和商业化的限制包括组织可用性不足和患者对细胞的潜在排斥。

斯文森实验室的项目科学家、该研究的共同第一作者 Alexander Laperle 博士说：“通过改造患者自身的细胞，然后将其转化为精准医学疗法，能够最大程度地减少免疫相互作用，这具有非常大的潜力。”

为了测试基于 iPSC 的疗法，该团队设计了 iPSC 衍生的神经祖细胞来产生 GDNF，以查看它是否可以用于治疗导致神经系统细胞死亡的疾病，例如 ALS 和视网膜退化。

研究人员发现，将这些 iPSC 衍生的神经祖细胞放入患有视网膜变性的啮齿动物的眼睛中，可以保护眼睛中支持视力的细胞。

当该团队将相同的细胞移植到患有 ALS 的啮齿动物的脊髓中时，他们发现这些细胞有助于保护控制运动的脊髓细胞。他们还发现，这些细胞是安全的，移植到动物体内几个月后不会引起肿瘤或其他问题。  

“我们看到细胞存活下来并融入了脊髓，”共同第一作者、斯文森实验室的博士后研究员亚历山德拉莫塞尔博士说。“它们还主要形成了星形胶质细胞，它们是保护性和支持性细胞，我们发现它们继续产生 GDNF。最重要的是，它们不会形成肿瘤。”

“我们已经成功地表明，我们可以开发出能够稳定产生 GDNF 的人类 iPSC，作为一种有前途的未来细胞和基因疗法，”Laperle 说。

Moser 指出，虽然研究结果显示出希望，但还需要更多的临床前研究来确定最佳治疗水平。该团队目前正在寻找改善这些细胞扩张和该过程可扩展性的方法。

这篇论文还将成为《干细胞报告》关于 iPSC 产品临床转化的特刊的一部分，该特刊计划于 2023 年 7 月出版。