Nature：干细胞可用于治疗脑疾病

　　

将人类干细胞在小鼠模型上进行的实验性治疗取得了重大突破，研究发现干细胞可用于治疗功能性紊乱的疾病如多发性硬化。

 

人类干细胞被发现可用于治疗致死性脑疾病，在脑疾病的进程中纠正异常的脑功能，有望治疗大范围的神经疾病，包括一些儿童致命性的遗传疾病。

 

这项治疗方法使用的是人类胶质祖细胞，胶质祖细胞可以分化成为不同功能的胶质细胞，这些分化成熟的胶质细胞定位在身体其他位置，最终形成髓鞘质。髓鞘质是一种隔离长臂神经元的蛋白，称为轴突，主要的功能是在神经系统内传递神经信号。

 

希望在几年内能将该方法应用于临床试验中。

 

来自纽约罗彻斯特大学的Steven Goldman领导的研究小组做了以下实验，从胎儿脑白质中抽取祖细胞，将这些祖细胞注射进入初生小鼠的脊髓中，这些小鼠经基因改造发生变异，命名为“颤抖小鼠”。

 

“颤抖小鼠”和它的名字所代表的意思一样出现颤抖和随意振动的症状，小鼠经过基因改造变异后有严重的神经缺陷，它们自身不能生成髓鞘质。缺乏髓鞘质导致神经信号传递受阻，产生潜在致死性的疾病。

 

Goldman解释说，缺乏髓鞘质将使得神经信号没有传递通道无法将信号发到较远的距离。“颤抖小鼠”接下来的出现一系列临床症状，包括无法直线行走、出现癫痫症状、最典型的是一般都在18-21周龄时死亡。

 

衰弱性疾病相关介绍

对人来来说，髓鞘质缺失同样会引起严重的疾病。多发性硬化就是脑缺乏髓鞘质的典型疾病。一些罕见的儿童疾病也是由于髓鞘生成障碍导致的。Goldman说，举个例子来说，脑白质营养不良就是其中的一种，这种疾病最初发生在一个叫罗伦佐的小男孩身上，这种病的产生原因是人体内缺乏一种分解「长链饱和脂肪酸」的酵素，以致血液里面血脂肪过高，进而侵蚀人体脑神经系统的「髓鞘质」。小男孩罗伦佐和他的家人抵抗这种疾病的故事被拍成电影，题为《罗伦佐的油》。故事的主人公罗伦佐上周逝世，享年30岁。这是一个十分可怕和痛苦疾病。

 

Goldman花了四年的时间来完善将胶质祖细胞注入小鼠神经系统的技术。实验中， Goldman设计了5个注射位点，通过这些位点可以使人类干细胞穿透初生小鼠的整个神经系统进入神经系统内，该部分的结果发表在Cell的《Stem Cell》上。

 

研究者清楚，如果小鼠的免疫系统对人类干细胞不产生免疫抵抗，小鼠将获得较大的生存机会。因此Goldman对小鼠进行了改造，对前面提到的颤抖小鼠经过遗传改造，使免疫系统受到抑制。

 

研究小组对26个小鼠注射了300，000个人类胶质祖细胞，29个小鼠注射了阴性对照剂，另外有59个小鼠未接受注射。所有的小鼠在最初的130天里出现恶化情况，对“颤抖”小鼠来说这是正常的病程发展，到150天的时候，所有注射阴性对照剂和未注射的小鼠全部死亡。接受干细胞治疗的小鼠有6只生存时间长于130天，其中的4只存活长达14个月，研究者对其他死亡的小鼠进行了详细的分析。

 

改造试验

小鼠接受干细胞注射后在注射的部位都出现了髓鞘质生长的迹象。我们最期待看到的就是髓鞘重新生长，Goldman说，并且这些新生的髓鞘质具有正常情况下的结构。

 

Goldman说，随着髓鞘质的生成，这些存活下来的小鼠慢慢好转，小鼠的颤抖症状也慢慢消退。小鼠开始具有正常的脑部功能，不再有癫痫症状，不再有颤抖症状。存活的时间越长，小鼠恢复的越好。他认为，如果能在小鼠发病的早期给予抗癫痫的药物那就能够使小鼠不经受如此多的损伤，可能提高小鼠的存活率。

 

Wisconsin-Madison 大学研究髓鞘质的Ian Duncan说，这是个令人振奋的重大突破。他说，这种治疗法对儿童先天疾病的治疗有很重要的启示。他还告诫说，从实验室的技术走向实际临床治疗还有很长的路，但它是个很有前景的治疗方法。

 

Goldman说，实验的结果是很好的依据和参考。他对食品药品监督管理局的批文持乐观的态度，只要获得批准，在未来几年内就开始进行临床试验。这不再是生物学上的实验了，我们需要实际的应用。（生物通张欢编译）