植入小鼠干细胞在脊髓损伤中恢复功能

在发表在《细胞干细胞》杂志上的一项新研究中，加州大学圣地亚哥医学院的研究人员报告说，他们成功地将高度专业化的神经干细胞移植物直接植入小鼠的脊髓损伤中，然后记录了移植物是如何生长和填充损伤的，与动物现有的神经元网络结合并模仿。

这项研究的第一作者Steven Ceto说，在这项研究之前，该研究是医学博士、医学博士、神经科学教授和加州大学圣地亚哥医学院转化神经科学研究所所长马克·图辛斯基实验室的博士后研究员，在实验室中开发的神经干细胞移植物是一个黑匣子。

尽管先前的研究，包括图辛斯基及其同事发表的研究成果，在神经干细胞移植后，SCI动物模型的功能有所改善，但科学家并不确定到底发生了什么。

Ceto说："我们知道受损的宿主轴突大量生长成(损伤位点)，而移植神经元反过来又将大量轴突延伸到脊髓，但我们不知道移植物本身实际上发生着什么样的活动。"我们不知道主机和嫁接轴是否确实在建立功能连接，或者它们是否看起来就像它们一样。

Ceto、Tuszynski和他的同事利用了最近的技术进步，使研究人员能够刺激和记录基因和解剖学上定义的神经元群体的活动，这些神经元群体具有光而不是电。这确保了他们确切地知道哪些宿主和移植神经元在起作用，而不必担心电流通过组织传播，并给出潜在的误导性结果。他们发现，即使没有特定的刺激，移植神经元在具有高度相关活性的不同神经元群中自发发射，就像正常脊髓的神经网络一样。当研究人员刺激来自动物大脑的再生轴突时，他们发现一些相同的自发活性的移植神经元群反应强劲，表明这些网络从通常驱动运动的输入中接收功能突触连接。感官刺激，如轻触和捏，也激活移植神经元。

Ceto说："我们表明，我们可以通过刺激移植轴突进入这些区域来打开损伤场下脊髓神经元。"将所有这些结果放在一起，事实证明，神经干细胞移植具有非凡的能力，能够自我组装成脊髓状的神经网络，这些神经网络在功能上与宿主神经系统集成。经过多年的推测和推论，我们直接表明，跨越脊髓损伤的神经元继电器的每个构建基块实际上都具有功能性。

Tuszynski说，他的团队目前正在研究几种途径，以加强干细胞移植的功能连接，如组织移植物的拓扑结构，以模仿正常的脊髓与脚手架，并使用电刺激加强宿主和移植神经元之间的突触。

Tuszynski说："虽然干细胞、刺激、康复和其他干预措施的完美结合可能要过几年，但患者现在患有脊髓损伤。"因此，我们目前正与监管机构合作，尽快将干细胞移植方法引入临床试验。如果一切顺利，我们可以在这十年内进行治疗。