干细胞已被用于再生大鼠受损的脊髓
小鼠皮质脊髓束轴突,由 2015 年类似实验拍摄。图片来源:香港科技大学生命科学部 (红色的)
科学家们首次利用贴片成功地再生了小鼠负责自主运动的部分脊髓。。虽然我们距离治愈人类瘫痪和其他脊髓损伤还有很长的路要走,但该实验的成功违背了研究人员多年来的假设——脊髓中的神经元无法再生。
这组细胞是皮质脊髓轴突,被认为是人类最重要的运动系统。 “之前没有生成成功,”团队中的一名成员说道,马克·图辛斯基 (Mark Tuszynski),来自加州大学圣地亚哥分校。 “在之前的努力中,很多人都尝试过,但也有很多人失败了——包括我们。”
通过嫁接干细胞将其注入受伤的老鼠体内,并专门引导它们发育为脊髓细胞,动物的前肢运动得到改善——部分瘫痪的老鼠再次能够伸出手来抓东西。 这些结果与现有的观点相悖,即皮质脊髓神经元缺乏能够以这种方式再生的内部机制。
“这里的新事物是,我们首次使用神经干细胞来确定它们是否与任何其他测试的细胞类型不同,是否支持再生,”图辛斯基说。 “令我们惊讶的是,他们做到了。”
在人类中,皮质脊髓束从上脑的大脑皮层向下延伸到脊髓,图辛斯基和他的同事认为,同样的疗法最终可能适用于老鼠以外的动物。 但在考虑进行人体试验之前,需要进行广泛的测试来证明该程序的长期安全性和可靠性,接下来的问题是确定最佳的人类神经类型使用。
出于本研究的目的,使用了大鼠和人类神经祖细胞,因为它们可以根据作为触发器的化学信号产生神经系统中发现的几种不同类型的细胞。 科学家们发现,注射的细胞生根发芽,用组织和皮质脊髓轴突填充受损区域,并与切断的神经连接,从而使大脑信号再次流动。
我们见过之前在该领域对大鼠的研究,但这是第一次针对这些特定细胞进行靶向治疗并治愈,这增加了相同过程最终在人类身上发挥作用的可能性。
“现在我们可以再生人类最重要的运动系统,我认为翻译的潜力更有希望,”图辛斯基说。
该研究发表于自然医学。