基因治疗 神经干细胞研究——微创神经外科期待从此突破
本报北京讯 记者王华锋报道 在日前北京召开的“第三届中国百名医学家峰会”上,首都医科大学附属北京天坛医院副院长赵继宗教授指出,微创神经外科发展迅速,神经外科医生必须追踪学科进展,及时更新知识和观念。他从基因治疗和神经干细胞的研究两方面,对微创神经外科的新进展进行了阐述,认为微创神经外科未来在基因治疗、神经干细胞的应用等方面有望取得突破。
微创外科是21世纪外科的升华,“微创”是外科学追求的新境界。赵继宗教授介绍说,细胞和分子生物学的发展使基因治疗应用在中枢神经系统疾病中成为可能。这就要求首先要对神经外科疾病致病基因进行确认。目前已明确为基因遗传病的神经系统疾病有溶酶体储存障碍、脑海绵状血管瘤、神经纤维瘤病等。北京天坛医院近年来在人类脑血管病如脑动脉瘤和脑海绵状血管瘤的致病基因方面进行了探讨,已找到汉族人脑海绵状血管瘤致病基因的突发位点。
赵继宗教授说,临床中的基因治疗主要在以下几个方面开展。
, http://www.100md.com 首先,中枢神经系统内细胞全部基因置换。此法用以治疗遗传神经退化性病变,如溶酶体储存障碍。全基因置换治疗酶功能障碍,要求病毒载体系统能够在神经细胞和胶质细胞中能无毒性长期基因表达,神经干细胞能够充当基因治疗的载体,用正常的等位基因进行基因置换,能够有效地消除中枢神经系统中由于单个基因隐性突变引发的疾病的显性表现。
第二,恢复中枢神经系统特定位置细胞功能的基因治疗。此法用以恢复特定的神经细胞的亚细胞群在神经退化过程中丢失的功能。把病毒性载体介导的治疗基因转移到大脑中的特定位置神经细胞的亚群,对基因转录和蛋白表达进行严密的调控,可以用来对特定部位神经退化性病变进行恢复性治疗。或者移植基因改变的细胞或者胚胎性的移植物,产生特殊的神经传输或者生长因子,恢复因神经功能障碍引起的中枢神经系统特定部位的神经功能缺失,如对帕金森病及阿尔茨海默病的基因治疗。
第三,肿瘤的基因治疗。脑肿瘤的基因治疗要求转移的基因有特殊的抗肿瘤效应,能够选择性表达毒型基因,引起肿瘤细胞的溶解坏死,抑制肿瘤生长,最终杀灭肿瘤却不损害正常脑组织的。同传统的肿瘤治疗方法相比较,手术、放疗和基因治疗的联合使用能够延长某些肿瘤患者的生存期,此外还可采用免疫治疗提高对某些特定肿瘤的疗效。
, 百拇医药
第四,脑卒中的基因治疗。脑卒中基因治疗导入的治疗基因能够保护缺血损伤的神经细胞免于凋亡,控制不同脑内炎性调节因子表达的基因。3~5周短暂的基因表达对于缺血性疾病中的正常修复过程和血管生成是有益的,可以达到治疗目的。
在神经干细胞的研究和应用方面,赵继宗教授指出,神经干细胞具有两个显著特征:一是具有高度的自我更新能力,能够重复进行有丝分裂,产生大量子代细胞;二是在一定条件下可以分化成神经细胞和神经胶质细胞。据研究,神经干细胞在微创神经外科领域具有三方面的用途:一是用于损伤的神经细胞的替代疗法,将神经干细胞移植到中枢神经系统,替代因损伤或疾病而缺失的神经细胞,对于恢复其功能有重要意义;二是充当基因治疗的载体;三是应用于生命科学的研究。目前已经能够将人的神经干细胞在体外扩增到相当数量,并保持其增殖能力长达一定的时间,但中枢神经系统细胞的再生是一个十分复杂的过程,神经干细胞应用于临床仍需大量的前期工作。
在临床诊断治疗方面,赵继宗教授强调,脑功能、脑血流和影像学(如PET、FMR、MEG等)融合为更准确切除中枢神经系统病灶提供了更可靠的保证,也进一步提升了微创神经外科手术的水平。神经导航和超声波技术的互补、应用造影剂和超声波技术等使肿瘤、脑内血管边缘更清晰,不仅切除肿瘤彻底,避免损伤重要的脑血管。医学工程科学技术人员设计出诊断和手术治疗一体化的系统,翻开了微创神经外科学的崭新一页。, http://www.100md.com
微创外科是21世纪外科的升华,“微创”是外科学追求的新境界。赵继宗教授介绍说,细胞和分子生物学的发展使基因治疗应用在中枢神经系统疾病中成为可能。这就要求首先要对神经外科疾病致病基因进行确认。目前已明确为基因遗传病的神经系统疾病有溶酶体储存障碍、脑海绵状血管瘤、神经纤维瘤病等。北京天坛医院近年来在人类脑血管病如脑动脉瘤和脑海绵状血管瘤的致病基因方面进行了探讨,已找到汉族人脑海绵状血管瘤致病基因的突发位点。
赵继宗教授说,临床中的基因治疗主要在以下几个方面开展。
, http://www.100md.com 首先,中枢神经系统内细胞全部基因置换。此法用以治疗遗传神经退化性病变,如溶酶体储存障碍。全基因置换治疗酶功能障碍,要求病毒载体系统能够在神经细胞和胶质细胞中能无毒性长期基因表达,神经干细胞能够充当基因治疗的载体,用正常的等位基因进行基因置换,能够有效地消除中枢神经系统中由于单个基因隐性突变引发的疾病的显性表现。
第二,恢复中枢神经系统特定位置细胞功能的基因治疗。此法用以恢复特定的神经细胞的亚细胞群在神经退化过程中丢失的功能。把病毒性载体介导的治疗基因转移到大脑中的特定位置神经细胞的亚群,对基因转录和蛋白表达进行严密的调控,可以用来对特定部位神经退化性病变进行恢复性治疗。或者移植基因改变的细胞或者胚胎性的移植物,产生特殊的神经传输或者生长因子,恢复因神经功能障碍引起的中枢神经系统特定部位的神经功能缺失,如对帕金森病及阿尔茨海默病的基因治疗。
第三,肿瘤的基因治疗。脑肿瘤的基因治疗要求转移的基因有特殊的抗肿瘤效应,能够选择性表达毒型基因,引起肿瘤细胞的溶解坏死,抑制肿瘤生长,最终杀灭肿瘤却不损害正常脑组织的。同传统的肿瘤治疗方法相比较,手术、放疗和基因治疗的联合使用能够延长某些肿瘤患者的生存期,此外还可采用免疫治疗提高对某些特定肿瘤的疗效。
, 百拇医药
第四,脑卒中的基因治疗。脑卒中基因治疗导入的治疗基因能够保护缺血损伤的神经细胞免于凋亡,控制不同脑内炎性调节因子表达的基因。3~5周短暂的基因表达对于缺血性疾病中的正常修复过程和血管生成是有益的,可以达到治疗目的。
在神经干细胞的研究和应用方面,赵继宗教授指出,神经干细胞具有两个显著特征:一是具有高度的自我更新能力,能够重复进行有丝分裂,产生大量子代细胞;二是在一定条件下可以分化成神经细胞和神经胶质细胞。据研究,神经干细胞在微创神经外科领域具有三方面的用途:一是用于损伤的神经细胞的替代疗法,将神经干细胞移植到中枢神经系统,替代因损伤或疾病而缺失的神经细胞,对于恢复其功能有重要意义;二是充当基因治疗的载体;三是应用于生命科学的研究。目前已经能够将人的神经干细胞在体外扩增到相当数量,并保持其增殖能力长达一定的时间,但中枢神经系统细胞的再生是一个十分复杂的过程,神经干细胞应用于临床仍需大量的前期工作。
在临床诊断治疗方面,赵继宗教授强调,脑功能、脑血流和影像学(如PET、FMR、MEG等)融合为更准确切除中枢神经系统病灶提供了更可靠的保证,也进一步提升了微创神经外科手术的水平。神经导航和超声波技术的互补、应用造影剂和超声波技术等使肿瘤、脑内血管边缘更清晰,不仅切除肿瘤彻底,避免损伤重要的脑血管。医学工程科学技术人员设计出诊断和手术治疗一体化的系统,翻开了微创神经外科学的崭新一页。, http://www.100md.com