干細(xì)胞移植逆轉(zhuǎn)動(dòng)物中風(fēng)損傷
222點(diǎn)擊播報(bào)本文，約
科技日?qǐng)?bào)北京9月25日電 （記者張夢(mèng)然）瑞士蘇黎世大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)取得一項(xiàng)突破性進(jìn)展：在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中通過(guò)干細(xì)胞移植，逆轉(zhuǎn)了中風(fēng)造成的腦損傷——不僅促進(jìn)神經(jīng)元再生，還顯著恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。這標(biāo)志著再生醫(yī)學(xué)在腦修復(fù)領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步。相關(guān)研究發(fā)表在最新的《自然·通訊》上。
四分之一的成年人在一生中會(huì)經(jīng)歷中風(fēng)，其中約一半會(huì)留下長(zhǎng)期后遺癥，如癱瘓或語(yǔ)言障礙。這是因?yàn)橹酗L(fēng)引發(fā)的腦內(nèi)出血或缺氧會(huì)不可逆地殺死大量腦細(xì)胞，而目前尚無(wú)有效療法能夠修復(fù)這種結(jié)構(gòu)性損傷。因此，探索促進(jìn)大腦再生的新方法成為醫(yī)學(xué)界迫切的需求。
此次，團(tuán)隊(duì)采用來(lái)源于人類(lèi)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞，這類(lèi)干細(xì)胞可由普通體細(xì)胞重編程獲得，具備分化為多種神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞的能力。為模擬人類(lèi)中風(fēng)，他們?cè)谛∈竽X內(nèi)誘發(fā)了與人類(lèi)高度相似的永久性腦損傷。這些小鼠經(jīng)過(guò)基因改造，不會(huì)排斥移植的人類(lèi)細(xì)胞。在中風(fēng)發(fā)生一周后，團(tuán)隊(duì)將神經(jīng)干細(xì)胞精準(zhǔn)移植到受損腦區(qū)，并利用多種成像與生化技術(shù)對(duì)后續(xù)變化進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5周的追蹤。
結(jié)果顯示，移植的干細(xì)胞在受損腦區(qū)內(nèi)成功存活，其中大部分分化為成熟的神經(jīng)元，并與宿主原有的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了功能性連接，實(shí)現(xiàn)了電信號(hào)的傳遞。這表明新生成的神經(jīng)元真正融入了大腦的運(yùn)作體系。
更令人振奮的是，團(tuán)隊(duì)還觀察到廣泛再生效應(yīng)：受損區(qū)域形成了新生血管、腦部炎癥反應(yīng)顯著減弱，以及血腦屏障完整性的恢復(fù)。這些變化共同揭示了移植細(xì)胞如何激活整個(gè)大腦的“再生程序”。
團(tuán)隊(duì)與日本京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究與應(yīng)用中心合作，確保所有干細(xì)胞均在不使用動(dòng)物來(lái)源試劑的條件下制備，為未來(lái)安全應(yīng)用于人體奠定了基礎(chǔ)。另一項(xiàng)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，移植并非在中風(fēng)后立即進(jìn)行，而是在一周后效果更佳，這一時(shí)間窗口為臨床治療提供了寶貴的準(zhǔn)備期。
盡管成果令人鼓舞，團(tuán)隊(duì)仍保持謹(jǐn)慎。他們表示仍需將潛在風(fēng)險(xiǎn)降至最低，并優(yōu)化技術(shù)以簡(jiǎn)化在人類(lèi)中的應(yīng)用。目前，他們正合作開(kāi)發(fā)“安全開(kāi)關(guān)”系統(tǒng)，可在必要時(shí)終止干細(xì)胞的增殖，防止異常生長(zhǎng)。
【總編輯圈點(diǎn)】
這項(xiàng)研究開(kāi)辟了一個(gè)全新的臨床前景，其意義在于首次實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)性腦損傷的生物學(xué)修復(fù)，而非僅緩解癥狀。通過(guò)干細(xì)胞移植，激活了大腦整體再生環(huán)境，為其他神經(jīng)退行性疾病，如帕金森或脊髓損傷提供了可借鑒的治療范式。研究中發(fā)現(xiàn)的“一周延遲移植”窗口期，更是具有臨床可行性，使技術(shù)向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用邁出關(guān)鍵一步。未來(lái)若能在人體驗(yàn)證療效，或?qū)氐赘淖兩窠?jīng)康復(fù)醫(yī)學(xué)的格局。
