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首次报道!干细胞替代人类大脑皮层神经元,让大脑重生成为可能!

来源:博雅

日期: 2022.01.07

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喜讯!根据最新研究[1]干细胞将代替人类大脑皮层神经元,帮助脑卒中患者恢复运动和认知功能。


瑞典隆德大学的Sara Palma-Tortosa博士首次发现脑卒中患者移植干细胞后,其分化的皮层神经元与患者大脑皮层的神经元出现了整合。


这也意味着干细胞来源的皮质神经元将实现人类大脑皮层神经元的替代,帮助大脑神经元退化患者获得新生!Sara Palma-Tortosa博士也因此获得了2021年干细胞转化医学青年研究员奖。

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同时,干细胞分化的皮质神经元与人类大脑皮质神经元的整合也成为了最具影响力,能够促进干细胞和再生医学领域进步的新型成果。


这是否也意味着干细胞即将让好莱坞大片里面的大脑重生技术成为现实?


干细胞治疗大脑疾病的新里程碑


在伦理委员会批准及患者知情同意后,Sara Palma-Tortosa博士切除患者小块大脑组织,并植入由干细胞分化而成的lt-NES细胞。经过一段时间的观察发现,lt-NES细胞逐渐分化成了成熟的、具有特异性和功能性的皮质神经元。更让人兴奋的是,通过免疫电镜发现,该神经元与患者大脑皮质神经元之间形成了传入和传出突触(即信号传递必经通路),并实现了信号的传递[2]


(1)干细胞分化而来的皮质神经元经细胞培养后成功形成了具有功能性的神经突出网络

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图1(图片来源于参考文献[2])


(2)移植皮层神经元与患者皮层神经元形成传入和传出突触


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图2(图片来源于参考文献[2])


(3)移植的皮质神经元与人类皮质神经元之间完成了信号传递


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图3(图片来源于参考文献[2])


这表明,移植的神经元成功与人类大脑神经元融合成了一个整体,能够替代受损神经元完成大脑电信号的传递,恢复大脑功能。虽然这是项体外移植实验,但是这项研究结果,也推动了将干细胞运用于脑卒中及其他大脑皮层疾病的临床试验,是干细胞治疗大脑疾病史上的里程碑。


干细胞治疗脑部疾病已成为大势所趋


Sara Palma-Tortosa博士的研究成果无疑是干细胞治疗脑卒中机制上最前沿、最具影响力的成果。在此之前,早已存在众多干细胞治疗脑卒中的临床试验及相关的政策支持。通过简略的检索,即可在中国知网数据平台检索到940项关于干细胞治疗脑卒中的研究。与此同时,不少研究结果均推动了干细胞移植替代人类大脑神经元的进展。


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此外,国家先后出台了多项关于干细胞及转化研究项目等申报通知,还出台了关于干细胞治疗类产品的临床试验技术指导《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验技术指导原则(征求意见稿)》等文件以促进干细胞的临床转化。


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根据国家药品监督管理局药品审评中心的数据,国内针对缺血性脑卒中的一款干细胞新药申请获得临床试验默示许可(受理号JXSL1900126),药品名称为“缺血耐受人同种异体骨髓间充质干细胞”。由此可见,干细胞治疗脑卒中等脑部疾病正越来越受重视!


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治疗脑部疾病一直都是医学界的最棘手的问题。目前,对于脑部疾病的治疗多以手术与药物治疗为主,但是此类疗法无法彻底治愈脑部疾病,且留有后遗症。干细胞具有多向分化潜能、强大的自我复制能力、可移植性强等特性,成为了治疗脑部疾病的医学和生物学研究的热点。经过十几年的研究终于证实了干细胞来源的神经元能够与人类大脑神经元整合,并完成信号传递。相信通过科学家们的不断努力,在不久的将来,干细胞终将攻克人类脑部疾病!


参考文献

[1] Sara Palma-Tortosa earns STEM CELLS Translational Medicine’s 2021 Young Investigator Award

https://stemcellsportal.com/press-releases/sara-palma-tortosa-earns-stem-cells-translational-medicine%E2%80%99s-2021-young-investigator

[2]Grønning Hansen Marita,Laterza Cecilia,Palma-Tortosa Sara,Kvist Giedre,Monni Emanuela,Tsupykov Oleg,Tornero Daniel,Uoshima Naomi,Soriano Jordi,Bengzon Johan,Martino Gianvito,Skibo Galyna,Lindvall Olle,Kokaia Zaal. Grafted human pluripotent stem cell-derived cortical neurons integrate into adult human cortical neural circuitry.[J]. Stem cells translational medicine,2020,9(11).https://kns.cnki.net/kns8/defaultresult/index.


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