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人體神經元克隆幫助脊髓損傷復員
【字體: 大 中 小 】 時間:2002年07月04日 來源:
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[生物通訊]根據南佛羅里達大學的研究人員本周發表在《神經外科雜志:脊柱》(Journal of Neurosurgery: Spine)上的一項新研究,克隆腫瘤細胞作為人類神經元有助于重建遭嚴重損傷的大鼠脊髓。
“移植這些經過特殊處理的細胞可用于修復大鼠脊髓中的‘短路’!蔽恼碌念I導作者、南佛羅里達大學衰老與腦修復中心的副主任、解剖學教授Samuel Saporta博士說道!拔覀冏C明這些細胞是安全的、可存活的,能夠將脊髓未損壞的部分重新連接起來!
幾只脊髓損傷(spinal cord-injured ,SCI)大鼠移植入這些實驗神經元--商業名稱為hNT或LBS--后,后腿能夠承重。然而,研究人員強調,還需要進行更多的研究以確定脊髓損傷修復的大鼠是否能夠重新行走。
“我們希望我們有關脊髓損傷動物模型中hNT神經元的研究最終能夠促成世界上首例通過移植人類神經元祖細胞來治療脊髓損傷的療法!蔽恼碌牧硪晃蛔髡、南佛羅里達大學衰老與腦修復中心主任、神經科學家Paul R. Sanberg說。
Saporta、Sanberg以及他們在南佛羅里達大學的同事用hNT 神經元進行了臨床前研究,hNT 神經元曾于1998年用于世界上首例通過移植神經元治療中風引起的腦損傷。這項目前仍在匹茲堡大學醫學中心進行的臨床試驗,已初步顯示出改善一小部分中風病人大腦功能的希望。
hNT神經元來源于一種罕見的人類癌癥,該類型癌癥的特點是出現未成熟細胞即祖細胞。這些快速分裂的腫瘤細胞具有分化成神經元的能力,每一個都是一個原始細胞的克隆。
這些細胞在實驗室經維甲酸處理后可變成“全職”的不分化神經元。在動物和人體中進行的實驗都顯示,這些hNT神經元不會再還原為癌細胞。
研究小組研究了3組患有嚴重SCI的大鼠:一組在脊髓損傷后立即導入hNT神經元,一組是在損傷兩周后移植hNT神經元;第三組作為對照,不移植神經元。
脊髓貫穿大腦和脊柱末端之間,就像電路一樣在大腦和機體其它部分之間傳遞信息。如果脊髓受損,脊髓的電活性就會沿損傷部位停止或開始傳遞錯誤信息。
在損傷兩周后接受移植的那組大鼠中,所有7只大鼠控制肌肉運動的脊髓神經元的電活性都得到恢復,而立即進行移植的9只大鼠中,只有2只神經元的電活性得到恢復。另外,這種電活性--即所謂的運動誘發電位(motor evoked potentials,MEPs)--經測定在兩周后移植大鼠組中要比在立即移植組中的強得多。而未經移植處理的大鼠,其運動神經元傳遞信息的能力沒有改善。
研究人員懷疑,延遲移植大鼠相對于立即移植大鼠而言恢復結果較好,可能是由于隨著時間的推移,不利免疫環境逐漸減弱的緣故。Saporta 博士表示,脊髓損傷后立即進行神經元移植,一種叫做細胞因子的炎癥物質會重新招募免疫細胞來清除損傷部位的外來物質,其中也許就包括剛剛移植進的hNT神經元。
病理學檢查顯示,移植到脊髓損傷部位的hNT神經元,仍然維持著神經元的特征。這些細胞釋放出纖維細絲--即軸突,軸突生長到脊髓損傷部位周圍未受損的部分,與之練成一體。
盡管兩組移植入神經元的大鼠治療后都能夠承重,但這次研究所使用的hNT神經元注入劑量沒有使小鼠恢復行走的能力。
移植細胞似乎填充了脊髓損傷區域,重建了脊髓神經線路之間的連接。Saporta 認為,這表明通過復員脊髓,可能做到教授脊髓如何向肌肉傳遞正確的信號以使大鼠恢復行走能力,這是下一步研究的重點。
加州Atherton的Layton BioScience Inc公司持有hNT 神經元移植技術的使用權,該公司正在研制用于幾種神經疾病治療的神經元。
除Saporta 博士和 Sanberg博士外,其它研究作者還包括南佛羅里達大學衰老與腦修復中心的Shahram Makoui博士、 Alison Willing博士和 David Cahill博士,以及Layton Bioscience公司的Marcel Daadi博士。
生物通摘譯自BIO.COM