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唐氏綜合征（DS）與阿爾茨海默病（AD）雖是起因不同的疾病，卻在大腦病理層面存在顯著交集：淀粉樣蛋白沉積、神經炎癥和神經退行性變構成了它們共同的病理基礎。遺憾的是，目前尚無能夠根本逆轉這些病變的治療方法。面對這一挑戰，全球科學家正積極探索新策略，其中干細胞療法已成為備受矚目的研究方向之一。
近日，德國海德堡大學神經解剖學系Osama Hamadelseed與Thomas Skutella團隊在國際期刊《Stem Cell Research & Therapy》上發表權威綜述，系統梳理了干細胞療法在唐氏綜合征和阿爾茨海默病領域的前沿進展與未來挑戰。
為何唐氏綜合征與阿爾茨海默病常被關聯研究？
唐氏綜合征是一種由21號染色體三體導致的染色體異常疾病。患者不僅表現出特征性面容、運動和認知障礙，還極易在中年后出現類似阿爾茨海默病的癡呆癥狀。其根本原因在于，與阿爾茨海默病密切相關的淀粉樣前體蛋白（APP）基因恰好位于21號染色體上。額外的APP基因拷貝直接加劇了大腦中淀粉樣蛋白的異常產生和沉積，形成所謂的“淀粉樣蛋白級聯反應”。研究顯示，40歲以上的唐氏綜合征患者幾乎都能在大腦中檢測到阿爾茨海默病樣病理改變。
阿爾茨海默病則是一種以記憶力、思維能力和日常生活能力進行性下降為主要表現的神經退行性疾病，是全球范圍內最常見的老年癡呆類型。遺憾的是，現有藥物僅能部分改善癥狀，對疾病進程的影響十分有限。
干細胞：腦科學領域的“新星”
干細胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細胞，在再生醫學領域備受關注。科學家們正嘗試利用不同來源的干細胞，包括神經干細胞（NSCs）、間充質干細胞（MSCs）、誘導多能干細胞（iPSCs）和胚胎干細胞（ESCs），來修復或再生受損的大腦神經網絡。
iPSCs（誘導多能干細胞）：可將患者自身細胞（如皮膚細胞）重編程為類似胚胎干細胞的狀態，再定向誘導分化為多種神經細胞。動物實驗表明，移植iPSC來源的細胞有望改善學習和記憶能力。
NSCs（神經干細胞）：具有直接分化為神經元和膠質細胞的能力。在小鼠模型中移植NSCs已顯示出改善認知功能的潛力。
MSCs（間充質干細胞）：來源廣泛（如骨髓、脂肪），具有良好的免疫調節和抗炎特性，甚至能分泌外泌體影響大腦微環境。實驗數據表明，MSCs移植可通過抑制神經炎癥、提供神經保護作用，改善模型動物的記憶和學習表現。
進展與挑戰：從實驗室到臨床
盡管在動物模型和細胞實驗中取得了鼓舞人心的成果（如減少淀粉樣斑塊、抑制炎癥反應、促進神經新生等），但干細胞療法真正應用于臨床仍面臨多重挑戰：
安全性問題：包括異體移植的免疫排斥風險、自體細胞（如iPSCs）在重編程和培養過程中的基因不穩定性、以及潛在的成瘤風險。
長期療效：目前觀察到的多為短期效果。移植細胞的存活率、在宿主腦內的功能整合度以及能否帶來長期穩定的認知改善，仍需充分驗證。
標準化：臨床試驗的設計需要更高的科學嚴謹性和倫理規范性；治療方案的標準化（如細胞來源、劑量、遞送途徑）也亟待解決。
個體差異：唐氏綜合征患者的染色體異常使得針對性的基因修飾和細胞治療策略更加復雜。
未來展望：邁向精準醫療
文獻指出，干細胞療法為唐氏綜合征和阿爾茨海默病的治療提供了全新視角，但距離成為標準化療法尚需時日。未來研究的關鍵方向包括：提升移植細胞的存活率和與宿主神經網絡的整合效率；利用基因編輯等新技術降低潛在風險（如致瘤性）；以及開展更多設計嚴謹、高質量的人體臨床試驗。
值得一提的是，2025年3月發表于《自然-醫學》（Nature Medicine）期刊的Lomecel-B治療阿爾茨海默病Ⅱa期臨床研究結果顯示，干細胞輸注使輕度AD患者的腦萎縮速率顯著減緩達62%，并延緩了認知功能的下降。
對于公眾而言，干細胞療法目前仍處于科學探索與技術創新的前沿階段，但它為攻克包括唐氏綜合征和阿爾茨海默病在內的神經系統疾病帶來了新的希望。
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Hamadelseed, O., Skutella, T. Stem cell-based therapeutic strategies for down syndrome and Alzheimer’s disease. Stem Cell Res Ther 16, 420 (2025)