脊髓损伤是导致瘫痪的常见原因之一,而想要让瘫痪的患者重新站起来,就必须完美修复受损的脊髓。但令人感到遗憾的是,目前临床上针对脊髓损伤修复尚无行之有效的方法。不过,随着再生医学,特别是类器官技术的崛起,这一切或将迎来转机!
再生医学网获悉,近日,来自复旦大学的邵志成团队开发了将星形胶质细胞诱导成为神经类器官的方法,或有望修复脊髓损伤,让瘫痪患者重新站立起来。相关研究成果发表在《自然·生物医学工程》杂志上。
在该项试验中,研究人员首先验证了人星形胶质细胞可以在体外通过Op53-CSBRY方法重编程为神经元以及Op53-CSBRY可诱导人星形胶质细胞转化为脑类器官。
在此基础上,研究人员猜想,既然Op53-CSBRY可诱导人星形胶质细胞转化为脑类器官,那么再调控这些通路能否使其转化为
脊髓类器官呢?
为了搞清楚这个问题,研究人员在Op53-CSBRY诱导的星形胶质细胞中添加了bFGF、SAG(SHH通路激动剂)和BMP4,并发现长成的类器官果然显示出了类似脊髓的结构。
更为重要的是,研究人员还观察到生成的类器官中有不同亚型的脊髓神经元,这些结果表明,该方法可诱导星形胶质细胞形成脊髓类器官(hADSC类器官)。
为了进一步研究hADSC类器官的特征,研究人员对其进行了单细胞RNA测序和电生理分析,结果均再次表明hADSC类器官包括了脊髓中的主要神经元亚型,并具有完整的神经元功能。
接下来便是测试研究所得到的hADSC类器官是否能够对脊髓损伤起到治疗效果。
研究人员将GFP标记的hADSC类器官移植到了7周龄免疫缺陷小鼠的脊髓中,这些小鼠在T10(第10胸髓)处被完全切除。
实验结果显示,hADSC类器官可在小鼠体内正常生长,形成脊髓腹侧和背侧祖细胞以及脊髓的主要神经元亚型,并在移植6周后与宿主小鼠的脊髓相融合,即hADSC类器官中的神经元与小鼠脊髓中的神经元形成突触结构。
最后,小鼠的运动功能测试表明,在hADSC类器官移植6周后,虽然小鼠自发运动功能没有明显改善,但在强烈刺激后小鼠可表现出后肢运动反应,表明类器官移植有可能增强脊髓损伤后的运动功能。
作为
干细胞技术的延伸应用,类器官技术自问世起就备受医学界人士推崇。类器官不仅可以用于医药研发试验,而且也可应用于某些疾病的临床治疗。对此,
再生医学网表示,随着该项研究成果问世,脊髓损伤修复或将迎来新时代,届时,瘫痪患者或有望重新站起来。