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2006年6月20日，星期二

研究人员第一次诱使胚胎干细胞源性运动神经元在脊髓中移植，使其与肌肉连接并部分恢复瘫痪动物的功能。研究表明，类似的技术可能对治疗诸如脊髓损伤，横贯性脊髓炎，肌萎缩性侧索硬化症（ALS）和脊髓性肌萎缩症等疾病有用。这项研究部分由美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所（NINDS）资助。

由约翰·霍普金斯大学医学院的道格拉斯·克尔（Douglas Kerr）博士领导的研究人员使用了移植的运动神经元，能够克服抑制轴突生长信号的化学物质以及吸引轴突的神经生长因子的组合。肌肉。该报告发表在2006年7月的《神经病学年鉴》上。 *

“这项工作是一项了不起的进步，可以帮助我们了解如何将干细胞用于治疗损伤和疾病，并开始履行其巨大希望。功能恢复的成功证明是这一原理的证明，也是向前迈出的重要一步。我们必须请记住，我们还有很长的路要走。”美国国立卫生研究院所长Elias A. Zerhouni说。

克尔博士说：“这项研究为使用干细胞重新连接神经系统提供了一种“方法”。 “这提出了一个观念，即我们还有很长的路要走，我们最终可以在人类中实现这一目标。”

在这项研究中，克尔博士和他的同事们用化学物质培养了小鼠的胚胎干细胞，使它们分化为运动神经元。就在移植前，他们在培养基中添加了三种神经生长因子。大多数细胞还用一种名为dibutyrl cAMP（dbcAMP）的物质培养，该物质有助于克服来自髓磷脂的轴突抑制信号，髓磷脂是隔离脊髓神经纤维的物质。

将细胞移植到八组瘫痪的大鼠中。每个组接受不同的治疗组合。一些小组在移植前后在皮肤下注射了一种名为rolipram的药物。咯利普兰（Rolipram）是一种被批准用于治疗抑郁症的药物，有助于抵消来自髓磷脂的轴突抑制信号。一些动物还接受了神经干细胞移植，这些神经干细胞将神经生长因子GDNF分泌到坐骨神经中（坐骨神经从脊柱延伸到后腿的后部）。 GDNF导致轴突向其生长。

移植后三个月，研究人员检查了大鼠是否存在干细胞源性神经元已经存活并与神经系统整合的迹象。接受了全部治疗的大鼠-坐骨神经中移植了运动神经元，咯利普兰，dbcAMP和GDNF分泌神经干细胞的移植-有数百个源自移植的轴突延伸到周围神经系统，比其他任何方法都多团体。这些动物的轴突一直到达小腿腓肠肌，并与肌肉形成功能性连接，称为突触。移植后4个月，大鼠的运动神经元数量增加，后肢抓地力提高了约50％。相反，给予其他治疗组合的大鼠均未恢复功能丧失。

克尔博士说：“我们发现需要将所有疗法结合起来才能恢复功能。”

仅在身体一侧进行GDNF治疗的后续实验表明，到治疗后6个月，接受完全治疗的75％的大鼠恢复了承受GDNF治疗的四肢负重并采取一些步骤和能力的能力。用脚将身体的那一侧推开。

“这项研究代表了巨大的进步，” NINDS计划负责人David Owens博士说。 “这是胚胎干细胞研究与我们资助的其他研究领域的融合，其中包括使用联合疗法（如咯利普兰和dbcAMP，生长因子和细胞来促进受损脊髓的修复）。”

先前的研究表明，干细胞可以阻止脊髓运动或ALS动物的脊髓运动神经元变性并恢复其功能。然而，研究人员说，这项研究首次表明移植的神经元可以与成年哺乳动物的神经系统形成功能连接。他们使用电生理学和行为学研究来证实恢复是由于周围神经系统和移植的神经元之间的连接所致。

克尔博士说：“我们以前已经证明干细胞可以保护处于危险中的神经元，但是在正在进行的神经退行性疾病中，这样做的时间窗口非常小。在那之后，就没有什么可以保护的了。” “要克服功能丧失，我们需要实际替换失去的神经元。”

Kerr博士说，尽管这些结果令人鼓舞，但在将类似的策略应用于人体之前，还有很多工作要做。必须首先在较大的动物中测试该疗法，以确定神经是否可以在更长的距离内重新连接，并确保治疗安全。目前尚无用于运动神经元变性的大动物模型，因此Kerr博士的研究小组正在努力开发一种猪模型。研究人员还需要测试人类胚胎干细胞，以了解它们是否会以与小鼠细胞相同的方式发挥作用。 Kerr博士补充说，直到最近才有可能从人类胚胎干细胞中生长运动神经元。但是，如果将来的研究进展顺利，这种治疗方法最终可能对脊髓性肌萎缩症，ALS和其他运动神经元疾病有用。

NINDS是卫生与公共服务部下属的国立卫生研究院（NIH）的组成部分，并且是该国对大脑和神经系统进行生物医学研究的主要支持者。 NINDS的任务是减轻神经系统疾病的负担。有关更多信息，请访问http://www.ninds.nih.gov/ 。

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