用神经干细胞治愈脊髓损伤

放心不下

2 G0 ?! l7 H7 H8 J+ t１９日报告说，他们将人类神经干细胞植入脊髓受损伤的瘫痪实验鼠体内，结果成功修复了实验鼠的脊髓组织，并使它们改善了行动能力。
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6 V/ ?/ ]: V; M5 a7 H        加州大学欧文分校研究人员在新一期美国《国家科学院学报》网络版上发表论文说，此前的研究已证实胚胎干细胞能修复受损的神经组织，而这一最新成果证明，属于成体干细胞的神经干细胞也具有同样的功能。 / R2 H6 `" S4 I  t) n

7 P1 A8 `+ t0 q$ B3 \  O        研究人员发现，脊髓受损的实验鼠在注射人类神经干细胞之后９天，行走能力就得到改善。作为对照，另一组实验鼠没有接受注射，而第三组实验鼠注射了人类纤维原细胞，结果都没有出现好转。
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' n& Y5 `2 V) q" ?* R        在进一步的实验中，脊髓严重受损而部分瘫痪的实验鼠在接受人类神经干细胞注射后，已能依靠后肢爬行，而且后肢运动比较协调，而对照实验鼠没有类似的改善。接受人类神经干细胞移植的实验鼠，运动机能的改善至少持续了４个月。但是，当研究人员为实验鼠注射只杀死人类细胞的白喉毒素后，它们马上又回到部分瘫痪状态，这表明是人类神经细胞治好了它们的伤病。
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        对实验鼠的解剖显示，人类神经干细胞移植到它们体内后，分化成了少突胶质细胞和新的神经元细胞。其中新生的神经元细胞提高了实验鼠受损的神经元细胞之间的“通信联系”；而少突胶质细胞分泌髓磷脂，髓磷脂是神经纤维表面的髓鞘的组成物质。髓鞘不仅能像电线塑料皮一样保护“神经电线”不致短路，同时还能加速神经信号的传导。一些神经系统疾病，如多发性硬化症就是由于髓鞘缺失导致的。髓磷脂的分泌改善了脊髓受损实验鼠神经纤维间的绝缘性，使神经纤维中的生物电不“乱窜”，提高了实验鼠的运动协调能力。 ) R' Z. Z8 ?0 w" O- ]5 ~8 B, W$ x
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        进行研究的加州大学欧文分校教授艾琳·安德森http://www.ucihs.uci.edu/anatomy/anderson.html,等人说，这一成果表明，神经干细胞能在治疗脊髓损伤等中枢神经疾患中发挥恰当的作用，分化成机体最需要的细胞类型。同时也显示了多种干细胞都有可能修复神经组织，值得进一步研究。 % @, F3 J) r; w/ M+ ^

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! q3 }7 V* r9 V5 l        美国科学家日前通过实验证明，给下肢瘫痪的老鼠注入一些人类干细胞，可以直接修复因为脊髓受伤而造成的损害。这一成果再次显示了干细胞在治疗神经损伤方面的潜力。他们的研究成果发表在本周出版的美国《国家科学院院报》上。   7 Y& J6 r* _  ]  l1 x9 ~6 k! z

  |$ y9 \* K% T1 g        据美联社报道，之前也有其他科学家在实验中令瘫痪的老鼠成功康复，但是此次研究的特别之处在于，科学家发现，老鼠康复的关键在于干细胞形成了可以帮助接通脊髓的神经细胞。这些干细胞不仅生成了新的神经细胞，还形成了制造神经绝缘体的细胞，而神经纤维只有在绝缘体的包裹下才能进行正常的电信号传递。很多神经系统方面的疾病，如多发性硬化症等，就是缺少了这种名为髓磷脂的绝缘体。研究负责人、加州大学Irvine分校的Aileen  Anderson说：“我们移植到老鼠身上的人类细胞正是可以制造髓磷脂的细胞。这些细胞给我们带来了非常大的惊喜。”   3 y. Q- ~# A4 H9 z# w; a
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        Anderson等人使用的不是胚胎干细胞。胚胎干细胞是最近热门的话题，很多科学家希望通过它来重建各种受损的人体器官和身体的部分。胚胎干细胞可以被看作是一张完完全全的白纸，只要获得正确的生化信号，它可以变为人体任何一种组织。但是胚胎干细胞只是干细胞的一种。Anderson等人使用的是胎儿的神经干细胞，这种干细胞比胚胎干细胞的发育程度高一点，因为它们已经“注定”要发育成中枢神经系统的细胞。   1 I" r9 n) K" b' L# L1 c

" T0 y: w0 d2 S+ u0 \; ]0 n3 C4 U: e        Anderson和同事是这样进行实验的:他们先损伤了一些老鼠的脊髓，9天后，向部分受伤的老鼠体内注射人类神经干细胞。4个月后，接受干细胞疗法的老鼠重新开始使用它们的后爪爬行。没有接受治疗或者被注射其他不相干细胞的老鼠则没有任何进展。   1 S5 ^2 Z: J  Z$ S% A5 |% s

' ^% O  b2 s5 E( @        研究者希望弄清楚到底是什么原因使老鼠康复。干细胞是刺激肌体产生了自愈的因子，还是直接修复了脊髓损伤呢？他们向这些老鼠体内注入了白喉毒素，这种毒素只会杀死人体细胞，对老鼠细胞没有作用。结果，那些康复的老鼠再次瘫痪了。表明是人体细胞起了作用。   
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+ H" J: [5 G. G% O7 a        最后，研究者又对康复老鼠的脊髓进行了仔细的检查分析，希望看到注入的干细胞生成了神经组织或者神经细胞，结果也的确如此。但是，大部分的人类干细胞形成的其实是少突细胞，这种细胞可以生成髓磷脂。   
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& m4 N$ Q$ {0 ?9 z% n5 ~* J1 Z        研究者指出，在脊髓受伤的人类身上做此实验前，他们还需要做大量的研究工作。要了解的一个问题是，脊髓受伤后多久注入干细胞进行治疗才是有效的——没有人知道老鼠生命中的9天对应到人类生命是多长时间。另外，此次实验中，研究者在喂养中控制了老鼠的免疫反应，而当该疗法用于人体时，也需要抑制一个人的免疫系统，这本身会带来一些严重的问题。   & W8 [% v, I5 G9 c* U+ k

/ y$ M. x9 X# |8 u        该研究得到以已故著名演员克里斯多弗·里夫命名的基金和国立卫生研究院的赞助，加州一家干细胞技术公司为研究者提供了胎儿干细胞。   K' D  J8 s& D: [$ A
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        来自加州大学Reeve-Irvine研究中心的研究人员利用人类成人神经干细胞成功使受损的脊髓组织再生，并且改进了小鼠的移动能力。这项发现为利用此类细胞治疗人类脊髓损伤带来了新希望。文章发表在《美国国家科学院院报》（PNAS）上。 / f" y# e7 S9 H& [, {
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        研究中，将人类成人神经干细胞注射进入因为脊髓受损而行动受到限制的小鼠中。之后，这些移植的干细胞分化成为新的少突细胞（oligodendrocyte），它可以在小鼠受损的轴突附近储存髓磷脂（myelin）。此外，移植的细胞可以分化成为新的神经元，和其它神经元形成新的突触连接。 , F- W- w* \7 v: V  n4 ?" w
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        髓磷脂是一种包括在神经纤维外起到绝缘效果的一种物质，对于神经冲动的传导起到重要作用。当髓磷脂因为疾病或损伤被去掉后会造成感觉和运动神经的缺陷，严重者会出现瘫痪。早前，Reeve-Irvine的研究人员利用来自胚胎干细胞的少突细胞前体移植到大鼠体内使大鼠恢复行动能力。
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        研究表明抑制的人类细胞至少可以在小鼠体内存在四个月，并改善了小鼠的行动能力。在16周后，利用仅对人类细胞有毒性的白喉毒素将嫁接的人类细胞杀除。之后，小鼠的行动能力回到移植前水平，这表明使移植的人类神经细胞协助小鼠恢复行动能力的。
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) }* k, Z# i; O# O8 L  p) i        这项工作与以前不同之处在于它不是使用人类胚胎干细胞而是用没有分化成特定细胞类型的神经细胞。这是治疗人类神经损伤与疾病的又一新干细胞疗法。