傳遞到鼻子的干細胞療法可以恢復嗅覺喪失的小鼠模型中的嗅覺。該研究結果于5月30日發(fā)表在干細胞報告雜志上,為一種方法提供了原理證據(jù),該方法可能對一系列導致嗅覺喪失的臨床癥狀具有廣泛的用途。
“這是第一個嗅覺喪失的模型,顯示出使用基于細胞的療法恢復的證據(jù),”邁阿密米勒大學醫(yī)學院的高級研究作者Bradley Goldstein說。“理解在人類患者考慮這個問題之前需要解決許多問題是非常重要的。但是,它確實證明了這種方法需要進一步研究。”
由于與年齡相關的衰退,病毒后損傷,頭部創(chuàng)傷或影響嗅覺神經元功能的遺傳性疾病等原因,美國12%的人群中的嗅覺受損。嗅覺障礙通常是永久性的,缺乏治療選擇。最近對小鼠的研究表明,病毒基因治療有可能恢復嗅覺功能。但病毒基因療法通常僅適用于特定條件。相比之下,細胞替代療法有望恢復由于多種原因而受損的嗅覺功能。
Goldstein說:“有證據(jù)表明,無法正常更換受損或丟失的嗅覺神經元可能導致許多形式的獲得性嗅覺喪失。”“因此,我們有興趣測試一種基于細胞的治療方法,以取代神經元,這可能是合理的。”
為了測試這個想法,Goldstein和他的團隊開發(fā)了一種遺傳小鼠模型,該模型無法檢測由于非功能性嗅覺感覺神經元引起的氣味。具體而言,Ift88基因的缺失導致這些細胞缺乏纖毛 - 感覺氣味所需的毛發(fā)狀結構。研究人員然后將含有球狀基底細胞的液滴送入鼻子中 - 這是復制干細胞的主要池,可以在整個生命過程中補充衰老或受損的嗅覺感覺神經元。
成體干細胞移植以在嗅上皮 - 鼻腔內的組織中產生成熟的,功能性的嗅覺感覺神經元。植入物衍生的嗅覺感覺神經元將投射或軸突發(fā)送到稱為嗅球的大腦結構,有效地恢復嗅覺。在行為測試中,接受干細胞治療的Ift88缺陷小鼠對厭惡氣味的反應正常,而未接受干細胞治療的Ift88缺陷小鼠則沒有。此外,在研究的時間范圍內沒有腫瘤生長的證據(jù),支持了這種治療的潛在安全性。
Goldstein說:“我們有點驚訝地發(fā)現(xiàn)細胞可以通過簡單的滴鼻遞送相當穩(wěn)定地植入。”“為了對人類有潛在用途,主要的障礙是確定能夠移植,分化成嗅覺神經元,并正確連接到大腦嗅球的細胞來源。此外,需要確定臨床情況可能是什么是合適的,而不是急性嗅覺損傷的動物模型。“
在未來的研究中,Goldstein和他的團隊計劃更準確地定義導致常見的人類嗅覺障礙的具體問題。“根據(jù)這些信息,我們可以更恰當?shù)乜紤]基于細胞的治療,病毒基因治療或其他藥物靶點是否可能是治療的合理策略,”Goldstein說。“無論如何,繼續(xù)研究從祖細胞產生功能性嗅覺神經元所需的人體細胞機制對于向前發(fā)展至關重要。”