干細(xì)胞釋放的微囊泡有望更安全地治療大腦放射損傷

已證實干細(xì)胞有望治療癌癥放療導(dǎo)致的大腦區(qū)域損傷。在一項新的研究中，來自美國加州大學(xué)歐文分校的研究人員發(fā)現(xiàn)來自干細(xì)胞的微囊泡也提供類似的益處，同時不會產(chǎn)生利用干細(xì)胞治療時產(chǎn)生的一些風(fēng)險。相關(guān)研究結(jié)果于2016年4月4日在線發(fā)表在PNAS期刊上，論文標(biāo)題為“Cranial grafting of stem cell-derived microvesicles improves cognition and reduces neuropathology in the irradiated brain”。
 
在針對大鼠開展的研究中，在顱腦照射兩天后，移植這些由干細(xì)胞分泌的被稱作微囊泡（microvesicle）的膜結(jié)構(gòu)恢復(fù)認(rèn)知功能、降低炎癥和保護(hù)神經(jīng)元（基于為期4到6周的評估），而且沒有明顯的免疫排斥和腫瘤生長---兩種干細(xì)胞相關(guān)風(fēng)險因子---跡象。
 
微囊泡是由所有人細(xì)胞分泌的細(xì)小的充滿液體的囊泡。它們內(nèi)部含有大量的生物活性運載物（蛋白和RNA等等）。在大腦中，它們有助調(diào)節(jié)神經(jīng)元健康和功能。微囊泡也能夠在組織再生中發(fā)揮著重要作用。
 
在這項新的研究中，加州大學(xué)歐文分校放射腫瘤學(xué)教授Charles Limoli及其同事們分離和取出多潛能人神經(jīng)干細(xì)胞分泌的微囊泡。通過將一系列注射到大鼠海馬體上的區(qū)域---一個已知產(chǎn)生新神經(jīng)元的區(qū)域，微囊泡被移植到已經(jīng)歷放射治療的大鼠的大腦中。每次注射物含有2微升微囊泡。
 
從放射治療一個月后開始，這些接受微囊泡注射的大鼠表現(xiàn)出顯著的認(rèn)知改善（基于4種獨立的行為任務(wù)測試）。Limoli說，這些認(rèn)知益處與神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元結(jié)構(gòu)保留---大腦放射損傷的兩種典型癥狀---明顯減少相關(guān)聯(lián)，從而阻止或逆轉(zhuǎn)這兩種癥狀。
 
2011年，Limoli在一項利用多潛能人神經(jīng)干細(xì)胞開展的研究（Cancer Research, 15 July 2011, doi:10.1158/0008-5472.CAN-11-0027）中報道過類似的結(jié)果。然而，干細(xì)胞可能會產(chǎn)生一些風(fēng)險，比如身體免疫系統(tǒng)排斥，改變現(xiàn)存腫瘤生長或者形成畸胎瘤，而利用微囊泡進(jìn)行治療產(chǎn)生的風(fēng)險并沒有這么多。
 
Limoli說，“利用微囊泡替代干細(xì)胞的策略優(yōu)勢在于它們消除對畸胎瘤形成的任何擔(dān)憂，而且讓與免疫排斥相關(guān)聯(lián)的副作用顯著zui小化。”
 
腦瘤放療因不知周圍組織是否能夠很好地耐受放療而受到限制。接受有效放療劑量治療的病人遭受不同程度的學(xué)習(xí)和記憶喪失，從而對他們的生活質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。
 
Limoli說，在未來還需進(jìn)一步開展研究以便鑒定出微囊泡內(nèi)產(chǎn)生這種神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)的特異性因子，和確定這些有益效果能夠持續(xù)多長時間。