随着中国人口老龄化的加剧，与衰老相关的疾病也越发引起关注。神经系统疾病，特别是帕金森病和脑卒中，会使老年人的认知功能受损，运动能力下降，给老年人带来生活上的经济负担和情绪上的心理压力。据统计，中国65岁及以上人群中，帕金森病的患病率约为1%到2%，脑卒中的年发病率为5%到10%，是最值得关注的两种神经系统疾病。
帕金森病（Parkinson's Disease）是一种慢性神经退行性疾病，主要表现为患者动作缓慢，身体的震颤，身体失去了柔软性，变得僵硬。在帕金森病患者的大脑中，黑质致密部（SNc）中的多巴胺能神经元逐渐退化和死亡。多巴胺能神经元负责产生多巴胺，帮助调节运动和认知记忆，研究者预测多巴胺神经递质的减少直接导致了神经退行性疾病的发病。
在体外，由干细胞诱导分化为多巴胺能神经元进行细胞替代性治疗，成为帕金森病的新型治疗手段。拜耳公司治疗帕金森病的在研产品BRT-DA01已进入临床Ⅰ期，受试者均表现出良好的安全性和耐受性。士泽生物已完成了临床级自体 iPSC 衍生多巴胺能神经前体细胞注射液经颅内立体定位注射微创手术方式移植治疗帕金森病，这是中国首例临床级 iPS 衍生细胞移植治疗帕金森病。此外，睿健医药、中盛溯源和跃赛生物等公司也在 iPSC 细胞药物治疗 CNS 疾病领域进行了布局，并正在加速推进。
图1 诱导多功能干细胞分化培养多巴胺能细胞的过程。
诱导多功能干细胞（iPSC）分化培养多巴胺能细胞的过程起始于iPSC培养并分化为神经前体细胞，需要在iPSC培养基中添加FGF和TGF-β1并培养16天。接下来，更换培养基并添加FGF和EGF，加速神经前体细胞增殖。培养8天后用细胞消化液酶切，传代3次后对神经前体细胞进行单细胞提取。添加N2B27、cAPM、BDNF、GDNF和AA，诱导神经前体细胞分化为多巴胺能神经元。通过将多巴胺能干细胞回输至患者体内，恢复多巴胺的分泌水平，有效缓解发病症状。
脑卒中，又称中风，是一种急性脑血管疾病，主要分为缺血性和出血性两种类型。缺血性中风引起的神经功能缺损主要是由于各种神经细胞的丢失，包括神经元和不同类型的神经胶质细胞。由于脑部血液供应中断，导致脑细胞损伤。脑卒中的症状包括偏瘫、语言障碍等。脑卒中的病因比较复杂多样，包括颅内外动脉的狭窄和闭塞、脑动脉栓塞和血液学因素等。
干细胞治疗脑卒中是一种新兴的治疗方法，它利用干细胞的自我更新能力和分化潜能来修复受损的脑组织和恢复脑功能。可以将iPSC诱导为神经祖细胞或内皮祖细胞，将分化后的内皮祖细胞或神经祖细胞注射至患者体内，以缓解病症。呈诺医学的 ALF201 是全球首个获批临床的治疗急性缺血性脑卒中的 iPSC 衍生细胞候选产品，已经进入临床试验阶段。霍德生物的hNPC01注射液，用诱导多能干细胞衍生成人前脑神经祖细胞，用于研究其在慢性缺血性中风中的安全性和耐受性，目前已经进入临床Ⅰ期研究阶段。
诱导多功能干细胞（iPSC）分化培养内皮祖细胞的过程起始于iPSC培养并分化为中胚层细胞，需要在iPSC培养基中添加BMP-4和Wnt。随后，添加VEGF、bFGF和SCF，进一步诱导中胚层细胞向内皮祖细胞分化。内皮祖细胞注射液回输至患者体内，修复患者的血管损伤并促进新血管形成，促进神经再生和改善大脑微环境，有助于神经保护和修复。
图2 诱导多功能干细胞分化培养内皮祖细胞的过程。
参考文献
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[4]《2023-2024干细胞药物转化发展白皮书》医麦客&星耀研究院
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