干細(xì)胞療法可治愈受傷的小鼠大腦

科學(xué)家和臨床醫(yī)生一直夢(mèng)想著通過(guò)創(chuàng)造新的神經(jīng)元來(lái)幫助受傷的大腦自我修復(fù)，《自然醫(yī)學(xué)》上發(fā)表的一項(xiàng)由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院資助的創(chuàng)新研究可能使這一目標(biāo)更加接近現(xiàn)實(shí)。一組研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種治療技術(shù)，可以顯著增加患有中風(fēng)誘發(fā)的腦損傷的小鼠中神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生。

該療法依靠?jī)煞N方法的結(jié)合，這些方法顯示出有望作為中風(fēng)誘發(fā)的神經(jīng)系統(tǒng)損傷的治療方法。**種方法是通過(guò)手術(shù)將人類(lèi)神經(jīng)干細(xì)胞移植到受損區(qū)域，然后在該區(qū)域成熟為神經(jīng)元和其他腦細(xì)胞。

第二個(gè)步驟涉及施用一種稱(chēng)為3K3A-APC的化合物，科學(xué)家證明了該化合物有助于培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)元。但是，尚不清楚這種分子源自一種叫做活化蛋白-C(APC)的人類(lèi)蛋白，對(duì)活體動(dòng)物會(huì)產(chǎn)生什么影響。中風(fēng)后一個(gè)月，與未接受或僅接受其中一種治療的小鼠相比，接受干細(xì)胞和3K3A-APC免疫治療的小鼠在運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)功能測(cè)試中的表現(xiàn)明顯更好。此外，在給予3K3A-APC的小鼠中，更多的干細(xì)胞存活并成熟為神經(jīng)元。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家神經(jīng)疾病與中風(fēng)研究所(NIH)的項(xiàng)目主任吉姆·科尼格(Jim Koenig)博士補(bǔ)充說(shuō)：“這項(xiàng)由USC主導(dǎo)的動(dòng)物研究可以為我們治療中風(fēng)患者的潛在突破鋪平道路。 NINDS)，這為研究提供了資金?！叭绻摨煼▽?duì)人類(lèi)有效，則可以顯著加速這些患者的康復(fù)。”研究人員通過(guò)擾亂大腦特定部位的血流來(lái)誘發(fā)小鼠中風(fēng)樣腦損傷。一周后(相當(dāng)于人類(lèi)數(shù)月)，研究小組將干細(xì)胞插入到死組織旁邊，然后給小鼠輸注了安慰劑或3K3A-APC。

“當(dāng)給這些小鼠3K3A-APC時(shí)，它比單獨(dú)使用干細(xì)胞的效果要好得多，”領(lǐng)導(dǎo)此項(xiàng)研究的南加州大學(xué)教授Berislav Zlokovic博士說(shuō)?！拔覀冏C明了3K3A-APC可以幫助細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元，并與宿主的神經(jīng)系統(tǒng)建立結(jié)構(gòu)和功能連接。”為了證實(shí)干細(xì)胞是造成動(dòng)物功能改善的原因，研究人員使用靶向毒素殺死了接受聯(lián)合療法的另一組小鼠的神經(jīng)元。

在給予毒素之前，這些小鼠在感覺(jué)和運(yùn)動(dòng)功能測(cè)試中表現(xiàn)出相同的改善性能，但此后失去了這些增益，表明從植入細(xì)胞中生長(zhǎng)出來(lái)的神經(jīng)元是改善所必需的。在一個(gè)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)中，研究小組檢查了受損大腦區(qū)域的干細(xì)胞和附近區(qū)域的神經(jīng)細(xì)胞(稱(chēng)為初級(jí)運(yùn)動(dòng)皮層)之間形成的神經(jīng)元之間的聯(lián)系。給予干細(xì)胞和3K3A-APC的小鼠比給予安慰劑的小鼠具有更多的神經(jīng)元連接，稱(chēng)為突觸，將這些區(qū)域聯(lián)系起來(lái)。

此外，當(dāng)研究小組通過(guò)機(jī)械振動(dòng)刺激老鼠的爪子時(shí)，從干細(xì)胞中生長(zhǎng)出來(lái)的神經(jīng)元在被治療的動(dòng)物中的反應(yīng)更加強(qiáng)烈。茲洛科維奇博士解釋說(shuō)：“這意味著移植的細(xì)胞在用3K3A-APC治療后正在功能上整合到宿主的大腦中?！薄白渲蓄I(lǐng)域從未有人展示過(guò)這一點(diǎn)，因此我相信這將成為未來(lái)研究的黃金標(biāo)準(zhǔn)?！?K3A-APC目前正在NINDS資助的II期臨床試驗(yàn)中進(jìn)行研究，以確定其是否可以減少中風(fēng)后立即失去血流的神經(jīng)元的死亡。