干细胞疗法可治愈受伤的小鼠大脑

科学家和临床医生一直梦想着通过创造新的神经元来帮助受伤的大脑自我修复，《自然医学》上发表的一项由美国国立卫生研究院资助的创新研究可能使这一目标更加接近现实。一组研究人员已经开发出一种治疗技术，可以显着增加患有中风诱发的脑损伤的小鼠中神经细胞的产生。

该疗法依靠两种方法的结合，这些方法显示出有望作为中风诱发的神经系统损伤的治疗方法。第一种方法是通过手术将人类神经干细胞移植到受损区域，然后在该区域成熟为神经元和其他脑细胞。

第二个步骤涉及施用一种称为3K3A-APC的化合物，科学家证明了该化合物有助于培养皿中生长的神经干细胞发育为神经元。但是，尚不清楚这种分子源自一种叫做活化蛋白-C(APC)的人类蛋白，对活体动物会产生什么影响。中风后一个月，与未接受或仅接受其中一种治疗的小鼠相比，接受干细胞和3K3A-APC免疫治疗的小鼠在运动和感觉功能测试中的表现明显更好。此外，在给予3K3A-APC的小鼠中，更多的干细胞存活并成熟为神经元。

美国国立卫生研究院国家神经疾病与中风研究所(NIH)的项目主任吉姆·科尼格(Jim Koenig)博士补充说：“这项由USC主导的动物研究可以为我们治疗中风患者的潜在突破铺平道路。 NINDS)，这为研究提供了资金。“如果该疗法对人类有效，则可以显着加速这些患者的康复。”研究人员通过扰乱大脑特定部位的血流来诱发小鼠中风样脑损伤。一周后(相当于人类数月)，研究小组将干细胞插入到死组织旁边，然后给小鼠输注了安慰剂或3K3A-APC。

“当给这些小鼠3K3A-APC时，它比单独使用干细胞的效果要好得多，”领导此项研究的南加州大学教授Berislav Zlokovic博士说。“我们证明了3K3A-APC可以帮助细胞转化为神经元，并与宿主的神经系统建立结构和功能连接。”为了证实干细胞是造成动物功能改善的原因，研究人员使用靶向毒素杀死了接受联合疗法的另一组小鼠的神经元。

在给予毒素之前，这些小鼠在感觉和运动功能测试中表现出相同的改善性能，但此后失去了这些增益，表明从植入细胞中生长出来的神经元是改善所必需的。在一个单独的实验中，研究小组检查了受损大脑区域的干细胞和附近区域的神经细胞(称为初级运动皮层)之间形成的神经元之间的联系。给予干细胞和3K3A-APC的小鼠比给予安慰剂的小鼠具有更多的神经元连接，称为突触，将这些区域联系起来。

此外，当研究小组通过机械振动刺激老鼠的爪子时，从干细胞中生长出来的神经元在被治疗的动物中的反应更加强烈。兹洛科维奇博士解释说：“这意味着移植的细胞在用3K3A-APC治疗后正在功能上整合到宿主的大脑中。”“卒中领域从未有人展示过这一点，因此我相信这将成为未来研究的黄金标准。”3K3A-APC目前正在NINDS资助的II期临床试验中进行研究，以确定其是否可以减少中风后立即失去血流的神经元的死亡。