经典教科书说神经不可再生,但干细胞治疗给脊髓损伤患者带来希望

发布时间:2021-11-22

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  “中枢神经系统损伤之后,是否拥有和皮肤、骨骼一样的再生和修复能力?经典教科书告诉我们神经是不可再生的,但一部分病人通过手术和康复锻炼,却能够逐步恢复到接近正常的神经功能状态。”这是华山医院院长毛颖教授,昨天在“对话大脑”院士论坛的开场提问。

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华山医院院长毛颖(右)

  中国科学院院士、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长、香港大学医学院讲座教授苏国辉,美国索尔克生物研究所所长、遗传实验室教授Rusty Gage针对这一提问,与线上线下近5万名观众进行了分享和交流。

  该论坛由天桥脑科学研究院与中国神经科学学会神经外科学基础与临床分会共同主办。

  【正在研发干细胞治疗膝骨关节炎新药】

  被誉为“世界视神经再生研究先驱者”的苏国辉,是第一位证明了“成年哺乳动物的视网膜节细胞可以实现再生”的科学家。

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中国科学院院士苏国辉

  苏国辉分享了干细胞治疗脊髓损伤的研究成果。脊髓损伤是一种难恢复且致残率极高的中枢神经系统损伤性疾病,目前尚无确切有效的治疗方案。干细胞具有自我更新能力和分化潜能,可以分化成多种功能细胞,具有再生各种组织器官的潜在功能。随着干细胞治疗技术的不断发展,脊髓损伤这一难治性疾病的治疗有了新的希望。

  苏国辉在香港和昆明同步进行了脐带血细胞移植治疗脊髓损伤的临床试验,结果发现,脐带血单个核细胞移植可以促进感觉功能恢复。患者在移植治疗后,接受了3-6个月步行训练,其中75%的病人能恢复到在少量人力协助下行走的水平,大部分病人的大小便控制功能也得到了一定程度的改善。此外,影像学分析显示患者的脊髓纤维束得以再生。

  干细胞移植和体内转分化,哪个更有前景?苏院士认为,干细胞移植的优点在于其安全有效,它可以促进髓鞘的发生,分泌出营养因子。“在我的研究中,脐带血单个核细胞移植患者虽然可以走路,但他们无法抬腿。希望干细胞移植可以在未来改善这个现象。细胞转化也是一种方法,但它离临床应用还比较远,目前距离临床应用更近的是外源性干细胞移植。”

  苏院士还展望了干细胞新药的研发前景。他与赛莱拉干细胞公司正在共同研发人脐带间充质干细胞治疗膝骨关节炎新药,作为1类创新药,目前正式获得国家药品监督管理局的临床试验申请受理。

  【探索阿尔兹海默症研究新途径】

  Rusty Gage教授专注于研究成人中枢神经系统可塑性以及适应能力,他的团队曾发现人类大脑在成年后会产生新的神经细胞。

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美国索尔克生物研究所所长Rusty Gage在线上分享

  Rusty Gage认为,衰老不仅是失去机体功能,还是罹患癌症、糖尿病和阿尔兹海默症的最大危险因素。他介绍了探索模拟神经细胞衰老的体外模型之路。他的团队获取了0-89岁人类的皮肤细胞,并将这些细胞诱导成多功能性干细胞(iPSCs),iPSCs曾被广泛应用于衰老以及阿尔兹海默症的研究。然而,他们发现iPSCs诱导分化的神经元细胞,其“年龄特征”完全被抹去了,因此并不适合进行神经元细胞衰老相关的研究。

  后来,团队将皮肤成纤维细胞直接诱导成神经元细胞(iNs),发现iNs有效保留了人类细胞转录组的年龄特征。同时,还证明了RanBP17蛋白是影响细胞衰老的关键因素。在最新研究中,Gage团队将阿尔兹海默症患者的成纤维细胞直接转化为iNs,建立了可以表征衰老的神经元模型。他们发现来自阿尔兹海默症患者的iNs在表观遗传层面与正常人不同,而是与衰老过程所引起的表观遗传(不改变DNA序列的情况下就能影响基因的表达)变化更相似。(作者:黄海华)

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