干細胞療法可治愈受傷的小鼠大腦

科學家和臨床醫生一直夢想著通過創造新的神經元來幫助受傷的大腦自我修復，《自然醫學》上發表的一項由美國國立衛生研究院資助的創新研究可能使這一目標更加接近現實。一組研究人員已經開發出一種治療技術，可以顯著增加患有中風誘發的腦損傷的小鼠中神經細胞的產生。

該療法依靠兩種方法的結合，這些方法顯示出有望作為中風誘發的神經系統損傷的治療方法。**種方法是通過手術將人類神經干細胞移植到受損區域，然后在該區域成熟為神經元和其他腦細胞。

第二個步驟涉及施用一種稱為3K3A-APC的化合物，科學家證明了該化合物有助于培養皿中生長的神經干細胞發育為神經元。但是，尚不清楚這種分子源自一種叫做活化蛋白-C(APC)的人類蛋白，對活體動物會產生什么影響。中風后一個月，與未接受或僅接受其中一種治療的小鼠相比，接受干細胞和3K3A-APC免疫治療的小鼠在運動和感覺功能測試中的表現明顯更好。此外，在給予3K3A-APC的小鼠中，更多的干細胞存活并成熟為神經元。

美國國立衛生研究院國家神經疾病與中風研究所(NIH)的項目主任吉姆·科尼格(Jim Koenig)博士補充說：“這項由USC主導的動物研究可以為我們治療中風患者的潛在突破鋪平道路。 NINDS)，這為研究提供了資金。“如果該療法對人類有效，則可以顯著加速這些患者的康復。”研究人員通過擾亂大腦特定部位的血流來誘發小鼠中風樣腦損傷。一周后(相當于人類數月)，研究小組將干細胞插入到死組織旁邊，然后給小鼠輸注了安慰劑或3K3A-APC。

“當給這些小鼠3K3A-APC時，它比單獨使用干細胞的效果要好得多，”領導此項研究的南加州大學教授Berislav Zlokovic博士說。“我們證明了3K3A-APC可以幫助細胞轉化為神經元，并與宿主的神經系統建立結構和功能連接。”為了證實干細胞是造成動物功能改善的原因，研究人員使用靶向毒素殺死了接受聯合療法的另一組小鼠的神經元。

在給予毒素之前，這些小鼠在感覺和運動功能測試中表現出相同的改善性能，但此后失去了這些增益，表明從植入細胞中生長出來的神經元是改善所必需的。在一個單獨的實驗中，研究小組檢查了受損大腦區域的干細胞和附近區域的神經細胞(稱為初級運動皮層)之間形成的神經元之間的聯系。給予干細胞和3K3A-APC的小鼠比給予安慰劑的小鼠具有更多的神經元連接，稱為突觸，將這些區域聯系起來。

此外，當研究小組通過機械振動刺激老鼠的爪子時，從干細胞中生長出來的神經元在被治療的動物中的反應更加強烈。茲洛科維奇博士解釋說：“這意味著移植的細胞在用3K3A-APC治療后正在功能上整合到宿主的大腦中。”“卒中領域從未有人展示過這一點，因此我相信這將成為未來研究的黃金標準。”3K3A-APC目前正在NINDS資助的II期臨床試驗中進行研究，以確定其是否可以減少中風后立即失去血流的神經元的死亡。