劉思江 科技日報記者 王春
近日，上?？茖W(xué)家通過基因編輯手段，成功將實驗小鼠大腦中的膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元，為進(jìn)一步治療神經(jīng)退行性疾病提供了一個新的途徑。4月8日23時，相關(guān)研究成果以《通過CRISPR-CasRx介導(dǎo)的膠質(zhì)細(xì)胞向神經(jīng)元的轉(zhuǎn)分化治療神經(jīng)性疾病》為題，在線發(fā)表在國際權(quán)威期刊《細(xì)胞》上。
研究示意圖。采訪對象供圖
????在該研究中，中國科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心、上海腦科學(xué)與類腦研究中心、神經(jīng)科學(xué)國家重點實驗室楊輝研究組周海波等研究人員，通過運用當(dāng)前最新的基因編輯工具——RNA靶向CRISPR系統(tǒng)CasRx，對小鼠視網(wǎng)膜穆勒膠質(zhì)細(xì)胞和腦部紋狀體中的星形膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行基因編輯，誘導(dǎo)其分別轉(zhuǎn)分化為視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和多巴胺神經(jīng)元，進(jìn)而證明了這兩種由膠質(zhì)細(xì)胞“變身”而來的神經(jīng)元，可以恢復(fù)小鼠因視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞死亡而永久性損傷的視力，消除小鼠因多巴胺神經(jīng)元死亡而產(chǎn)生的帕金森疾病癥狀。
楊輝介紹，神經(jīng)元死亡是導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病的重要原因，而在成熟的神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元一般不會再生，一旦死亡，就是永久性的。目前全球約有1億多人患有神經(jīng)退行性疾病，包括阿爾茲海默癥、帕金森癥、視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞死亡導(dǎo)致的永久性失明等。且隨著老齡化的加劇，神經(jīng)退行性疾病患者數(shù)量正逐漸增多。
其中視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞是連接眼睛和大腦的唯一橋梁，急性的缺血性視網(wǎng)膜病，慢性的青光眼等眼疾都會導(dǎo)致視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的死亡，據(jù)統(tǒng)計，全球僅青光眼致盲的人數(shù)就超過一千萬。而帕金森疾癥是由腦內(nèi)黑質(zhì)區(qū)域中多巴胺神經(jīng)元的死亡導(dǎo)致的，目前全球患者將近一千萬人，我國占了大約一半。
此次研究中，研究人員首先通過特異性地在小鼠視網(wǎng)膜穆勒膠質(zhì)細(xì)胞中敲低Ptbp1基因的表達(dá)，首次在小鼠成體中實現(xiàn)了視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的再生，且再生的視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞讓小鼠恢復(fù)了永久性損傷的視力。隨后證明了該策略還能特異性地將腦部紋狀體中的星形膠質(zhì)細(xì)胞高效的轉(zhuǎn)分化為多巴胺神經(jīng)元，且這些轉(zhuǎn)分化而來的多巴胺神經(jīng)元可以彌補(bǔ)缺失的多巴胺神經(jīng)元的功能，從而將帕金森模型小鼠的運動障礙逆轉(zhuǎn)到接近正常小鼠的水平。
楊輝表示，學(xué)界以往的相關(guān)研究都集中在直接降低導(dǎo)致疾病發(fā)生的有害基因的突變，而該項研究是在體內(nèi)進(jìn)行治療性的細(xì)胞“命運”轉(zhuǎn)分化，為疾病研究和藥物開發(fā)提供了一個全新視角。
但小鼠體內(nèi)實驗的成功也只是研究邁出的第一步?！叭祟惖囊暽窠?jīng)節(jié)細(xì)胞能否再生？帕金森患者是否能通過該方法被治愈？要將研究成果真正應(yīng)用于人類疾病的治療，這些問題還需要全世界的科研工作者共同努力去尋找答案?！?/span>
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