原标题:Nature Medicine:干细胞植入物改善脊髓损伤后猴子的握力
近日,《自然》杂志上发表了一篇有关于脊髓损伤的新进展,报告指出:成千上万的轴突从移植干细胞中生长并与受损的灵长类组织相连,这是在灵长类动物中第一次显示有这样的作用。
研究人员在《自然医学》杂志上发表文章,人类神经干细胞移植到受损的猴子脊髓中,成熟为神经细胞,刺激神经元连接并改善动物握橙子的能力。
埃默里大学医学院的神经学家乔纳森·格拉斯告诉《科学家》杂志记者,“这种类型的细胞疗法虽然还处于起步阶段,但最终可能是治疗中枢神经系统损伤甚至可能是人类神经退行性疾病的合理方法。” 乔纳森·格拉斯没有参与这项研究,他指出,随着时间的推移干细胞在这项实验中的分化是“令人印象深刻的”。但需要做更多的工作来证明这些细胞可以长出非常长的轴突,以便在人体脊髓损伤后连接运动神经元和感觉神经元。
到目前为止,关于移植神经干细胞的大部分工作都是在大鼠身上完成的。这是第一项显示治疗可以成功扩大到灵长类动物的研究。
研究的共同作者,加州大学圣地亚哥分校医学院的神经科学家Mark Tuszynski告诉《科学家》杂志记者,“我们绝对有信心在人类中进行这种治疗。”
在该研究中,Tuszynski和他的同事切掉恒河猴脊髓的一部分,然后两周后将人神经祖细胞移植到受伤部位。在前四只猴子中,移植物没有保持原位,这一发现迫使研究人员向移植物中添加更多的纤维蛋白原 -凝血酶,一种蛋白质 - 酶混合物,使移植物更快地粘附到部位。该团队还不得不倾斜手术台以排出脑脊髓液,因为脑脊液会冲洗走移植物。通过这些调整,干细胞成功移植在剩下的五只猴子。研究人员观察到移植的细胞发育成神经元和神经胶质。在猴子病变区中,最快在移植手术2个月后,人类神经元伸出多达150,000个线状轴突,最长延伸至50毫米,研究人员可以看到它们与猴子的神经细胞建立联系。在大多数情况下,干细胞移植成功的猴子能够更好控制其手指从而抓握橙子,而没有接受移植的猴子则手指僵硬,无法抓握橙子。
“这是从啮齿动物到灵长类动物的一次重大飞跃,特别是在脊髓损伤研究的情况下,” 罗切斯特大学的神经科学家和神经学家史蒂夫戈德曼说。“从这个角度来看,这是一项非常杰出的研究。” 数据显示猴子在受伤后移动手臂和手指的能力明显改善。文章结果证实了神经干细胞移植物可以成为神经元的概念,神经干细胞可能成为连接脊髓损伤切断组织的桥梁。他说,这在啮齿类动物中从未得到最终证实,但在这篇文章中得到证实。
同时他还补充说,人类脊髓损伤非常难以建模。“在人类中,每一个脊髓损伤都是独一无二的,” 他指出文章中猴子脊髓损伤模型可能无法完全反映人类受伤的复杂性。
文章的通讯作者Tuszynski说,他的团队正在进行下一组研究来验证结果,并确定用于人类的最佳干细胞类型。“并非所有干细胞都具有修复脊髓的相同潜力,”他说,并指出胚胎干细胞可能是最有效的。
改善了小小的握力看似很简单,其实这是脊髓损伤治疗中的一大步,给脊髓损伤患者带来了新希望。
文献来源:
“Restorative effects ofhuman neural stem cell grafts on the primate spinal cord.”