最新科研成果:骨髓間充質(zhì)干細胞可以顯著(zhù)改善自閉癥小鼠行為缺陷
2023年12月3日,九芝堂美科使用人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療自閉癥的臨床前藥效學(xué)研究論文《Intravenous transplantation of bone marrow-derived mesenchymal stem cells improved behavioral deficits and altered fecal microbiota composition of BTBR mice》(骨髓間充質(zhì)干細胞靜脈移植改善BTBR小鼠的行為缺陷并糾正其糞便微生物群組成),已經(jīng)正式被國際知名學(xué)術(shù)期刊《Life Sciences》接收并發(fā)表。
該論文運用翔實(shí)的數據,充分證實(shí)了人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療自閉癥模型動(dòng)物的有效性,并在國際上首次提出了干細胞治療對于自閉癥模型動(dòng)物腸道菌群的影響。這也預示著(zhù)干細胞或在治療自閉癥方面存在巨大開(kāi)發(fā)潛力。
自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder,ASD),又稱(chēng)孤獨癥,是一種高度復雜的神經(jīng)發(fā)育障礙性疾病。該疾病起病于嬰幼兒時(shí)期,以社會(huì )交往障礙、交流障礙、局限興趣、刻板與重復行為方式為主要臨床表現,多數患兒還會(huì )伴有不同程度的精神發(fā)育遲滯。據統計,我國目前大約有1300萬(wàn)自閉癥患兒,平均每100個(gè)孩子中就有一個(gè)自閉癥,全球目前自閉癥患兒已經(jīng)超過(guò)6700萬(wàn)。目前針對自閉癥尚無(wú)明確的治療方法,屬于未被滿(mǎn)足的醫療需求,迫切需要找到新的治療策略。
九芝堂美科的臨床團隊,通過(guò)多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的曠場(chǎng)(open field test,OFT)、明暗箱(light-dark box test,LDT)、新物體識別(novel object recognition,NOR)、自由社交(free social test,FST)、刻板行為(stereotypic behavior,SB)等一系列行為學(xué)試驗(圖1、2、3),發(fā)現了人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)靜脈治療可有效緩解了BTBR小鼠的自閉癥樣癥狀,主要表現為運動(dòng)、焦慮行為及刻板行為的減少,社會(huì )缺陷的補救等。
(圖1)
圖1,人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療可改變BTBR小鼠的焦慮和探索性運動(dòng)。A.曠場(chǎng)實(shí)驗方案。B.曠場(chǎng)試驗中BTBR和C57小鼠的預處理,包括總距離、轉角總距離、中心運動(dòng)總數和轉角運動(dòng)總數。C.用總距離、轉角總距離、中心總移動(dòng)次數、轉角總移動(dòng)次數表示的曠場(chǎng)試驗線(xiàn)形圖。D.明暗箱試驗方案。E.明暗箱測試焦慮和探索性測試的折線(xiàn)圖用明箱時(shí)間和光運動(dòng)總數表示。數據以mean±SEA表示。每組N = 12。與C57-veh組相比,?p < 0.05; ??p < 0.01; ???p < 0.001; ????p < 0.0001;與BTBR-veh組相比, #p < 0.05; ##p < 0.01。組內及組間比較采用Tukey方法進(jìn)行方差分析。
(圖2)
圖2,人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療可以改善BTBR小鼠在社交任務(wù)中的社交缺陷。 A.社會(huì )互動(dòng)任務(wù)方案。 B. BTBR和C57小鼠在社會(huì )互動(dòng)任務(wù)中的預處理,包括接近次數、接近時(shí)間、接近和跟隨次數、接近和跟隨時(shí)間的折線(xiàn)圖。社會(huì )互動(dòng)測試表現為接近時(shí)間,接近時(shí)間,接近和跟隨時(shí)間,接近和跟隨時(shí)間。數據以mean±SEA表示。每組N = 12。與C57-veh組相比, ?p < 0.05; ???p < 0.001; ????p < 0.0001; 與BTBR-veh組相比,#p < 0.05; ##p < 0.01 。組內及組間比較采用Tukey方法進(jìn)行方差分析。
(圖3)
圖3,人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療對挽救認知記憶缺陷和改變刻板行為的影響。 A.新物識別方案。B.預處理各組小鼠的識別指數。 C.各組小鼠預處理偏好指數。新目標識別的線(xiàn)形圖表示為。D .識別指數和 E.偏好指數。F.治療前C57和BTBR小鼠的刻板行為持續時(shí)間。G. 每個(gè)測試時(shí)間點(diǎn)C57和BTBR小鼠的刻板行為持續時(shí)間。H. C57和BTBR小鼠皮毛狀況。I. C57和BTBR小鼠皮毛狀態(tài)評分。數據以mean±SEA表示。每組N = 12。與C57-veh組相比,?p < 0.05; ???p < 0.001; ????p < 0.0001; 與BTBR-veh組相比,#p < 0.05; ##p < 0.01 。組內及組間比較采用Tukey方法進(jìn)行方差分析。
通過(guò)在不同連續時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行16s rDNA測序,可以看到腸道菌群的調整。值得注意的是,人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療成功地糾正了BTBR小鼠中微生物群的相對豐度失調,并確定了特定的分化類(lèi)群(圖4、5)。
(圖4)
圖4,人骨髓間充質(zhì)干細胞(hBMMSC)治療改變了自閉癥相關(guān)的微生物群失調。A.三個(gè)類(lèi)群在不同時(shí)間點(diǎn)的門(mén)分類(lèi)水平柱狀圖,與C57-veh組比較,??p < 0.01, ???p < 0.001;與BTBR-veh組相比,#p < 0.05, ##p < 0.01。厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)比值的Wilcoxon秩和檢驗。B. C57和BTBR小鼠擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)的平均豐度(%)。
(圖5)
圖5,spearman相關(guān)矩陣顯示正(紅色)和負(藍色)相關(guān)。?p < 0.05, ??p < 0.01, ???p < 0.001。
《Life Sciences》是一本以醫藥學(xué)綜合研究為特色的SCI國際期刊,最新影響因子6.1分。本次SCI論文的成功發(fā)表,充分彰顯了九芝堂美科在自閉癥臨床科研自主創(chuàng )新方面的實(shí)力。不到一年的時(shí)間,九芝堂美科臨床團隊已接連完成兩篇SCI文章的接收發(fā)表,取得了歷史性的新突破。這是九芝堂美科高度重視科研工作,以科研創(chuàng )新點(diǎn)燃企業(yè)發(fā)展引擎,持續加大干細胞產(chǎn)品研發(fā)投入,夯實(shí)企業(yè)發(fā)展根基的重要表現,同時(shí)也代表著(zhù)九芝堂美科的自閉癥最新臨床科研成果受到了國際權威學(xué)術(shù)界的高度關(guān)注與認可。
注:本文圖片來(lái)源于《Life Sciences》期刊