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实时MRI指导可以帮助靶向和提供干细胞疗法

2019-05-10 18:28:42 医药财经155℃

  实时MRI指导可以帮助靶向和提供干细胞疗法

  2016年9月14日

  一组科学家报告称,通过与动物合作,它通过将导管穿过动脉并在实时MRI引导下输注细胞,以前所未有的精确度将干细胞输送到大脑。

  在9月12日在线发表在脑血流和新陈代谢杂志上的作品描述中,他们表示希望麻醉犬和猪的测试是人体试验治疗帕金森病,中风和其他脑损伤性疾病。

  “尽管基于干细胞的疗法看起来很有希望,但我们已经看到许多临床试验失败了。在我们看来,我们需要的是精确定位并将干细胞传递到大脑更大区域的工具,“约翰斯·霍普金斯大学医学院细胞工程研究所放射学副教授Piotr Walczak博士说。人类干细胞的治疗前景来自于它们发育成任何类型细胞的能力,并且理论上可以再生受损或患病组织,从胰岛素制造的胰岛细胞,在1型糖尿病中丢失到多巴胺 - 产生在帕金森病中死亡的脑细胞。

  十年前,山中伸弥的日本研究小组在制定“重置”技术时进一步提出了希望。成熟细胞,如皮肤细胞,成为所谓的诱导多能干细胞。这为研究人员提供了胚胎干细胞的替代品,可以创造与每位患者的基因组成相匹配的治疗性干细胞,大大降低了输注或移植后细胞排斥的机会。但是,虽然诱导多能干细胞在研究方面取得了很大进展,但Walczak表示他们尚未获得任何治疗批准,但成功的障碍仍然存在。

  为了解决这样的障碍 - 如何将细胞准确地放在需要的地方而不是其他地方 - Walczak和他的同事,放射学助理教授,医学博士,医学博士Miroslaw Janowski寻求解决需要医生的策略刺穿患者的头骨或静脉注射。 Walczak说,前者不仅令人不愉快,而且只允许将干细胞输送到大脑中的一个有限位置。相比之下,静脉内注射细胞会将细胞分散到整个身体,很少有可能降落到最需要的地方,Walczak说。

  “我们的想法是在两者之间做点什么,” Janowski说,使用动脉内注射,包括将导管或空心管穿入血管(通常在腿部),并将其引导到像大脑一样难以到达的部位的血管中。 Janowski说,该技术目前主要用于修复大脑中的大血管,但研究小组希望它也可用于将干细胞送到需要它们的确切位置。要做到这一点,他们需要一种实时监测导管放置和植入细胞运动的方法。

  

  相关故事研究人员利用“自杀基因”设计干细胞以诱导除β细胞以外的所有细胞死亡.UVA科学家发现阿尔茨海默氏症中神秘细胞死亡的可能解释,帕金森新发现的细胞侧向抑制机制Walczak和Janowski与包括Monica Pearl,MD在内的同事合作,介入神经放射学科的放射学副教授,专门研究动脉内手术。通常使用X射线图像作为指导来执行该过程,但该方法排除了观察注入干细胞的运动并实时进行调整。

  在他们的实验中,在将导管置于X射线引导下之后,他们将麻醉的狗和猪受试者转移到MRI机器,在整个过程中每隔几秒钟拍摄图像。一旦导管进入大脑,Pearl就会预先注射少量无害的造影剂,其中包含氧化铁并可在MRI上检测到。 “通过使用MRI实时观察造影剂的去向,我们可以预测注入的干细胞将去哪里并根据需要调整导管放置”。 Janowski说。参与这项研究的放射学教授Jeff Bulte博士补充说:“这就像在你的汽车中使用GPS导航来帮助你保持正确的路线,而不只是在你到达时发现你迷路了在错误的地方。“

  然后研究小组将两种小干细胞(来自大脑的神经胶质祖细胞)和来自骨髓的大间充质干细胞注射到MRI下的动物体内,发现在两种情况下,预先注射的造影剂和MRI都可以准确预测细胞最终会在哪里。他们还可以判断是否在动脉中形成细胞团,如果是这样的话,可能会进行干预以避免让团块长得足够大以切断血流并造成危险。 “如果进一步的研究证实了我们的进步,我们认为这个程序可能是精准医学的一大进步,允许医生将干细胞或药物准确地送到每个患者所需的位置,”沃尔扎克说。该研究小组计划在动物身上测试该过程,作为中风和癌症的治疗方法,在导管就位时提供药物和干细胞。

  资料来源:约翰霍普金斯医学

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