神經(jīng)干細(xì)胞的神奇作用
中樞神經(jīng)系統(tǒng)是由大腦和脊髓組成，是人體神經(jīng)系統(tǒng)的最主體部分。多年來，人們一直認(rèn)為成年人大腦里的中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺少再生能力，即神經(jīng)系統(tǒng)損傷后不能通過神經(jīng)細(xì)胞增殖來替代丟失、缺損的神經(jīng)元。
但最近科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物無論在胚胎發(fā)育期還是成年，中樞神經(jīng)系統(tǒng)都存在可以分化為其他細(xì)胞的神經(jīng)干細(xì)胞?？茖W(xué)家相繼從哺乳動(dòng)物及人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中分離出神經(jīng)干細(xì)胞，并培養(yǎng)成功，然后把神經(jīng)干細(xì)胞移植到病損或者受傷的腦組織中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)可以產(chǎn)生新的神經(jīng)細(xì)胞，并能夠分化出神經(jīng)元、髓鞘細(xì)胞等多種類型神經(jīng)細(xì)胞的特殊細(xì)胞。
大腦中神經(jīng)干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育研究和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療提供了新的線索。2011年，美國哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所科學(xué)團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新研究表明，神經(jīng)細(xì)胞移植能夠修復(fù)受損的大腦回路。
實(shí)驗(yàn)中，這些科學(xué)家從健康的老鼠胚胎中取出神經(jīng)元，并將其移植到成年肥胖老鼠體內(nèi)。最終研究發(fā)現(xiàn)，這些神經(jīng)元在成年老鼠體內(nèi)存活，并且融入它的大腦回路，存活后又分化成4種神經(jīng)元，與老鼠體內(nèi)已有的神經(jīng)元相整合。上述情況表明，植入的神經(jīng)元已經(jīng)修復(fù)了成年老鼠的大腦回路。
這項(xiàng)研究成果表明，神經(jīng)元不僅能夠發(fā)展成相應(yīng)的細(xì)胞，還能發(fā)出和接收受體大腦的信號，這一發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了自閉癥和帕金森綜合征等腦部受損疾病的治療方案研究。
神經(jīng)干細(xì)胞的來源
成體神經(jīng)干細(xì)胞可以來源于患者本人，提取后經(jīng)過體外擴(kuò)增再移植到患者腦組織。但由于從成人神經(jīng)系統(tǒng)中，活體提取成體神經(jīng)干細(xì)胞非常困難，且手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高，目前成體神經(jīng)干細(xì)胞的動(dòng)物試驗(yàn)和臨床應(yīng)用均在利用流產(chǎn)胎兒的胎腦提取成體神經(jīng)干細(xì)胞。在胎腦的發(fā)育過程中，越早期胎腦的成體神經(jīng)干細(xì)胞比率越高。因此，直接分離自然流產(chǎn)的胎兒新鮮腦組織，可更容易地培養(yǎng)出細(xì)胞在體外增殖形成的神經(jīng)球。
另外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大腦中的海馬區(qū)是分離并培養(yǎng)神經(jīng)干細(xì)胞最有效的區(qū)域。海馬區(qū)是大腦邊緣系統(tǒng)與人體的學(xué)習(xí)、記憶、情緒、行為、內(nèi)臟機(jī)能活動(dòng)等方面均有密切聯(lián)系的組成部分，從胎兒的海馬區(qū)分離培養(yǎng)的神經(jīng)干細(xì)胞，在神經(jīng)系統(tǒng)受到各種傷害時(shí)，這種細(xì)胞能被誘導(dǎo)分化為某種新的神經(jīng)元來替代損傷的神經(jīng)細(xì)胞。比如，這類神經(jīng)干細(xì)胞可分化為多巴胺神經(jīng)元，改善帕金森綜合征病人的臨床癥狀。
細(xì)胞移植技術(shù)的發(fā)展
同時(shí)，科學(xué)家在分離培養(yǎng)神經(jīng)干細(xì)胞的基礎(chǔ)上又引入了基因轉(zhuǎn)染技術(shù)?；蜣D(zhuǎn)染技術(shù)是指將特定的遺傳信息傳遞到神經(jīng)干細(xì)胞中，也就是說，利用基因告訴神經(jīng)干細(xì)胞應(yīng)該分化成什么樣的神經(jīng)元細(xì)胞，目的是使神經(jīng)干細(xì)胞在體內(nèi)能有更好的存活、遷移和分化。
美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員也同樣做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們利用基因工程技術(shù)，給帕金森綜合征大鼠模型腦內(nèi)植入并增加了一個(gè)酪氨酸羥化酶基因的神經(jīng)細(xì)胞（這種神經(jīng)細(xì)胞是由酪氨酸羥化酶基因構(gòu)成的，也就是說神經(jīng)干細(xì)胞是由此種基因轉(zhuǎn)染成的）。酪氨酸羥化酶基因是多巴胺合成所必需的酶，由于增加了這種激活的基因，神經(jīng)干細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的多巴胺明顯增多。試驗(yàn)證明，接受這些基因增強(qiáng)細(xì)胞的大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)受損癥狀改善了70%。
胎兒神經(jīng)細(xì)胞的未來應(yīng)用
鑒于這次試驗(yàn)的成功，科學(xué)家們對胎兒神經(jīng)細(xì)胞未來的應(yīng)用信心滿滿，他們認(rèn)為神經(jīng)干細(xì)胞作為基因治療的載體細(xì)胞具有特殊的優(yōu)點(diǎn)：它們可以在體外大量培養(yǎng)，可以與受體的腦組織形成結(jié)構(gòu)和功能的整合；它們存活時(shí)間長，易于進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作；如取材于自體，還具有免疫耐受性及安全性等優(yōu)點(diǎn)。
可以確定的是，胎兒神經(jīng)細(xì)胞移植正逐步成為帕金森綜合征的主要治療方法，也能夠?yàn)槠渌祟愔袠猩窠?jīng)系統(tǒng)疾病的基因治療提供有力的武器。比如阿爾茨海默氏癥、亨廷頓氏病、進(jìn)行性核上麻痹，以及肌萎縮側(cè)索硬化癥，這些頑固的神經(jīng)系統(tǒng)疾病都有可能通過帕金森綜合征的治療經(jīng)驗(yàn)得到啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)治療方法的突破點(diǎn)。
因此，科學(xué)界和醫(yī)學(xué)界認(rèn)為神經(jīng)干細(xì)胞移植具有很大的潛能，它可以為神經(jīng)外科醫(yī)師提供全新的治療模式。然而，如何獲取大量可以用于移植的神經(jīng)干細(xì)胞，如何保障神經(jīng)干細(xì)胞移植后的安全性，如何解決異體移植免疫排斥反應(yīng)，如何解決使用神經(jīng)干細(xì)胞的倫理和法律等問題，都需要神經(jīng)生物學(xué)家和神經(jīng)外科醫(yī)師的多方協(xié)作。
希望在不久以后的將來，細(xì)胞移植治療能夠成為一種安全有效的方式，引入到臨床治療方案中造福人類。
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