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由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）的再生能力有限，神經(jīng)功能缺陷通常是不可逆轉(zhuǎn)的。此外，神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療選擇范圍有限。
近幾年，神經(jīng)干細胞（NSC）療法給許多神經(jīng)損傷的患者帶來了希望。神經(jīng)干細胞表現(xiàn)出三個顯著特征作用機制 治療神經(jīng)退行性疾?。簹w巢受損的大腦區(qū)域，分泌旁分泌神經(jīng)保護物質(zhì)及神經(jīng)營養(yǎng)因子，增強神經(jīng)突觸之間的聯(lián)系，建立新的神經(jīng)環(huán)路。神經(jīng)干細胞的這些能力可以使受損的神經(jīng)組織再生。因此，根據(jù)不同的臨床試驗進行了研究神經(jīng)干細胞NSC的再生能力，其中一些已顯示出巨大的前景。這些包括最常見的疾病，如中風、創(chuàng)傷性腦損傷、阿爾茨海默病、肌萎縮側(cè)索硬化癥、亨廷頓病、帕金森病、多發(fā)性硬化癥和脊髓損傷。
神經(jīng)干細胞NSC特性
神經(jīng)干細胞在中風治療中的潛力
中風會因皮質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)紊亂而導致突然的神經(jīng)損傷。由于神經(jīng)干細胞具有神經(jīng)保護、神經(jīng)發(fā)生和免疫調(diào)節(jié)的潛力，因此在急性或慢性階段的眾多試驗中，神經(jīng)干細胞作為一種潛在的治療方法進行了大量研究。除了神經(jīng)元損失之外，急性中風時炎癥反應(yīng)也會增強，導致?lián)p傷區(qū)域缺氧組織的破壞以及細胞因子級聯(lián)反應(yīng)的開始，從而擴大受損區(qū)域。然而，神經(jīng)干細胞運輸免疫調(diào)節(jié)和神經(jīng)保護因子的能力可以減少炎癥。此外，在中風慢性階段施用神經(jīng)干細胞已被證明可以激活再生機制，可能有助于恢復大腦功能。
神經(jīng)干細胞在創(chuàng)傷性腦損傷治療中的潛力
最嚴重的疾病是創(chuàng)傷性腦損傷 (TBI)，可導致死亡或神經(jīng)系統(tǒng)嚴重損傷。TBI 的危害可分為兩個階段。早期階段是最初損傷的直接結(jié)果，導致血腦屏障（BBB）破裂、腦水腫和顱出血，從而導致受影響腦區(qū)的細胞快速死亡。接下來的階段與興奮性氨基酸的釋放、離子失衡、鈣超載、線粒體功能障礙和持續(xù)的神經(jīng)變性有關(guān)。此外，腦損傷后的免疫和炎癥反應(yīng)會增加神經(jīng)元死亡。
隨著促炎細胞因子的釋放、免疫細胞的遷移和小膠質(zhì)細胞的激活，創(chuàng)傷后神經(jīng)炎癥發(fā)生。先前的研究表明，通過將神經(jīng)干細胞直接注射到受傷的大腦中，可以減輕創(chuàng)傷性腦損傷引起的小鼠運動和認知缺陷。此外，對 TBI 動物進行干細胞治療可以刺激受損的大腦產(chǎn)生營養(yǎng)因子，從而減少炎癥、支持神經(jīng)發(fā)生、神經(jīng)保護和神經(jīng)再生。
神經(jīng)干細胞在阿爾茨海默病治療中的潛力
阿爾茨海默病 (AD) 是一種常見的神經(jīng)退行性疾病，可通過認知能力下降、記憶喪失、破壞性行為和失語癥來識別。AD的致病改變包括異常的β淀粉樣蛋白（Aβ）積累和異常的tau蛋白磷酸化，從而導致?lián)p害中樞神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)炎癥。有趣的是，神經(jīng)干細胞移植可通過降低 A 沉積和挽救記憶問題來幫助 AD 患者改善認知缺陷。在 AD 小鼠模型中，神經(jīng)干細胞被發(fā)現(xiàn)可以通過促進受損神經(jīng)元的自噬來降低 A 水平。這些結(jié)果可能伴隨著神經(jīng)營養(yǎng)因子水平的上調(diào)，例如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）、神經(jīng)生長因子（NGF）和血管內(nèi)皮生長因子（VEGF），這些因子可以保護患者的神經(jīng)元和神經(jīng)元完整性。
神經(jīng)干細胞在亨廷頓病治療中的潛力
亨廷頓病 (HD) 是由編碼亨廷頓蛋白的基因突變引起的，該蛋白過度堆積，對層結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)組織有害。有趣的是，經(jīng)神經(jīng)干細胞治療的 HD小鼠的運動障礙減少，空間記憶增強。這種效應(yīng)是由于神經(jīng)干細胞（NSC）通過提高大腦紋狀體區(qū)域的 BDNF水平提供營養(yǎng)支持，從而刺激內(nèi)源性神經(jīng)干細胞生長。此外，由于神經(jīng)干細胞移植后錯誤折疊的亨廷頓蛋白聚集體減少，接受神經(jīng)干細胞治療的HD動物的壽命比HD小鼠更長。由于HD的表現(xiàn)復雜，臨床治療難度極大。因此，過度表達 BDNF 的基因工程神經(jīng)干細胞移植被推薦作為 HD 患者的臨床研究。
神經(jīng)干細胞在帕金森病治療中的潛力
帕金森病 (PD) 是一種影響老年人的常見神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其特征是震顫、肌強直和活動受限。黑質(zhì)和紋狀體包含 PD 的大部分病變。PD 會導致多巴胺 (DA) 水平降低，從而導致多巴胺能神經(jīng)元變性。有趣的是，神經(jīng)干細胞（NSC）移植已被證明可以改善 PD 相關(guān)的運動功能不良、減少不協(xié)調(diào)的肢體運動、增強神經(jīng)發(fā)生、刺激神經(jīng)母細胞遷移并增強運動活動。此外，神經(jīng)干細胞在局部微環(huán)境的作用下分化為不同種類的細胞，修復及補充損傷的神經(jīng)細胞。因此，使用神經(jīng)干細胞似乎是 PD 細胞治療的有效技術(shù)。
神經(jīng)干細胞在多發(fā)性硬化癥治療中的潛力
多發(fā)性硬化癥 (MS) 是一種自身免疫性炎癥性疾病，當免疫系統(tǒng)攻擊中樞神經(jīng)系統(tǒng) (CNS) 組織時，會影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引起多灶性退行性變化，表現(xiàn)為 MS 區(qū)域脫髓鞘和顯著神經(jīng)元損失。已有許多采用神經(jīng)干細胞移植治療多發(fā)性硬化癥的臨床試驗。神經(jīng)干細胞能通過旁分泌機制和細胞間相互作用發(fā)揮營養(yǎng)支持、免疫調(diào)節(jié)和代謝信號傳導，通過重建神經(jīng)和膠質(zhì)細胞之間的功能相互作用或喚醒內(nèi)源性神經(jīng)細胞來促進神經(jīng)保護和組織修復。
多項研究證實，神經(jīng)干細胞在MS動物模型中的有效作用，它能通過釋放維持營養(yǎng)支持和神經(jīng)可塑性分子來促進神經(jīng)保護和髓鞘再生。
神經(jīng)干細胞在脊髓損傷治療中的潛力
脊髓損傷 (SCI) 會導致神經(jīng)運動和感覺回路中斷，從而導致神經(jīng)回路永久性損傷。脊髓損傷有兩種病理變化。軸突和血管的破壞是脊髓損傷后的主要病理變化。然而，局部離子濃度改變、血壓失控、脊髓血流減少、血腦屏障破壞、免疫反應(yīng)激活、細胞凋亡和興奮性毒性等繼發(fā)性改變會導致患者病情惡化并損害再生過程。
因此，神經(jīng)干細胞移植療法可能有助于抑制這些過程。臨床數(shù)據(jù)顯示，SCI患者接受神經(jīng)移植后，纖維化和損傷后病變減少，血管生成、少突膠質(zhì)細胞增殖、軸突再生和髓鞘再生增加。
從2012年開始到現(xiàn)在的所有臨床試驗均表明移植神經(jīng)干細胞是安全的。不過也有學者認為臨床試驗設(shè)置限制了效果：只有其他干預全部無效的深度患者才有機會進入試驗，而干細胞療法應(yīng)該在疾病早期：“一切還可以挽回的時候”發(fā)揮最佳作用。在使用正確的、更具遷移性的移植細胞后，患者的恢復效果反而會更好。