帕金森病治療突破星形膠質細胞重編程變身多巴胺神經元

　　瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員近日在尋找帕金森病療法方面取得了重大進展。通過操控大腦中的非神經元細胞——星形膠質細胞的基因表達，研究人員能夠誘導產生新的多巴胺神經元。該研究在小鼠和人類細胞中進行，發表在著名的科學期刊Nature Biotechnology上。

　　帕金森病（Parkinson’s disease，PD）是一種常見的神經退行性疾病。帕金森病多發于中老年群體，已成為繼“心腦血管疾病”和“老年癡呆癥”之后，嚴重威脅老年人身心健康的第三大殺手。目前，全球已診斷出超過500萬的帕金森患者。黑質紋狀體多巴胺能神經元死亡，多巴胺（DA）分泌減少是帕金森病的一個重要病理特征之一。

　　至今科學家們仍然不明確多巴胺能神經元死亡的具體原因，但是這些神經元的死亡會導致患者出現無法控制的震顫，行走及活動困難等癥狀。目前，絕大多數患者都以藥物治療為主，通過藥物直接調節神經遞質水平。顯而易見，這種方法治標不治本。

　　科學家們一直在尋找通過將“新的多巴胺神經元”注射到大腦中代替損傷多巴胺神經元的方法。不過，這項新研究采取了另一種途徑，無需進行細胞移植——而是利用幾種轉錄因子重編程大腦中的星形膠質細胞，并誘導它們轉化為多巴胺能神經元（induced dopamine neurons，iDAN）。

　　星形膠質細胞，是哺乳動物腦內分布最廣泛的一類細胞，也是膠質細胞中體積最大的一種。它們伸展充填在神經細胞的胞體及其突起之間，起支持、引導和分隔神經細胞的作用。近年來，越來越多的研究表明星形膠質細胞在大腦中還有許多更加重要復雜的功能。

　　研究人員使用三個轉錄因子，NEUROD1，ASCL1和LMX1A以及microRNA miR218制成NeAL218混合劑。成功在體外重編程了人類星形膠質細胞，在體內重編程了小鼠的星形膠質細胞。此外，促進染色質重塑以及激活TGFβ，Shh和Wnt信號通路的小分子還能夠改善體外重編程的效率。人類星形膠質細胞的重編程效率達到16％，使得iDAN具有適當的中腦標志物和興奮性。

　　接下來，研究人員單獨給予帕金森病模型小鼠NeAL218混合劑。這些小鼠的紋狀體星形膠質細胞被成功重新編程為有活性的iDANs，小鼠帕金森病的運動行為癥狀，如步態障礙得以改善。

　　本研究的通訊作者，卡羅林斯卡學院醫學生物化學和生物物理學系的Ernest Arenas教授表示：“我們認為，在將來或許可以提供基因和小分子，而不是細胞，以代替帕金森病中損失的多巴胺神經元。”他和本系的Pia Rivetti及神經科學系的Gilberto Fisone教授和Tibor Harkany密切合作，指導了這項研究。

　　BBC對這項研究也進行了報道，英國相關領域的專家對這項工作給予了如下評價：

　　雷丁大學神經科學專家Patrick Lewis博士說，這項研究工作可能會為帕金森病提供“改變游戲規則”的療法。但他也補充到：“將這項研究推及人類將是一個巨大的挑戰。”

　　Parkinson's UK的David Dexter教授說：“現在需要進一步研究這種技術。如果成功，這將會變成一種可行的治療方法，能夠改善帕金森患者的生活，最終讓數百萬人獲益。”