在3月28日的《自然醫學》(Nature Medicine)雜志上,加州大學圣地亞哥醫學院和圣地亞哥退伍軍人事務部醫療保健系統(Veterans Affairs San Diego Healthcare System)的研究人員報告稱,他們已成功地引導干細胞衍生的神經元再生出了大鼠損傷皮質脊髓束中失去的組織,產生了功能利益。
論文的資深作者、加州大學圣地亞哥醫學院神經科學系教授、轉化神經科學研究所主任Mark Tuszynski博士說:“皮質脊髓投射是人體最重要的運動系統。此前從未有人成功再生出皮質脊髓束。許多人嘗試過,許多人失敗了——其中也包括我們。”
“在這里我們做出了新嘗試,第一次利用了神經干細胞來確定它們是否不同于其他的測試細胞類型,能夠支持再生。讓我們驚訝地是,它們做到了。”
具體說來,研究人員將多能神經祖細胞移植到了大鼠的脊髓損傷位點。引導這些干細胞特異地發育為脊髓,它們強有力地做到了這一點,形成功能性突觸改善了大鼠的前肢運動。這一壯舉顛覆了現有的認知:皮質脊髓神經元缺乏再生所需的內部機制。
以往的一些研究報道在針對脊髓損傷給予各種治療后大鼠功能得到恢復,但卻無一涉及再生皮質脊髓軸突。在人體中,皮質脊髓束從大腦皮層向下延伸至脊髓。
Tuszynski說:“我們人類利用皮質脊髓軸突來實現隨意運動。在以往的研究中,沒有再生出這一系統的情況下,我對大多數采取的治療是否改善了功能表示懷疑。現在我們可以再生出對人類最重要的這一運動系統,我認為有著巨大的潛力實現成果轉化。”
然而,在人類中進行測試和治療的道路仍然是漫長和不確定的。
Tuszynski說:“在應用于人類之前還有更多的工作要做。我們必須在動物中確立長期的安全性和長期的功能利益。我們必須設計出一些方法在更大型的動物模型中將這一技術轉移至人類。我們必須找出最好的人類神經干細胞類型,將之帶到臨床。”
2012年,Tuszynski還曾領導研究人員發布了另一項引人矚目的成果,在大鼠嚴重脊髓損傷位點成功地恢復了“驚人程度”的軸突生長。他們的研究表明,早期階段的神經元具有讓軸突存活和延伸在成人中樞神經系統(CNS)損傷位點形成新的功能性轉接神經元(neuronal relay)的能力。
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