用一种蛋白质来治疗脊髓损伤

利用基因工程，德克萨斯大学西南分校和印第安纳大学的研究人员对小鼠脊髓中的瘢痕形成细胞进行了重新编程，以创造新的神经细胞，促进脊髓损伤后的恢复。研究结果于今天在网上发表细胞干细胞，可以为全世界每年遭受脊髓损伤的数十万人带来希望。

细胞在某些身体组织增殖后受伤替换死的或损坏的细胞作为治疗的一部分。然而，研究负责人、分子生物学教授、UTSW生物医学研究W.W. Caruth, Jr.学者张春丽博士解释说，脊髓在受伤后通常不会产生新的神经元——这是恢复的关键障碍。ob欧宝直播nba他补充说，因为脊髓是大脑和身体其他部位之间的信号中继，它无法自我修复，就会永久性地中断这两个部位之间的交流，导致瘫痪、感觉丧失，有时甚至会导致呼吸或心率无法控制等危及生命的后果。

张指出，大脑的生产能力是有限的新的神经细胞,依靠祖细胞开启不同的再生通路。利用这一知识作为灵感，他和他的同事们在脊髓中寻找可能具有类似再生潜力的细胞。

在一个脊髓损伤的小鼠模型上，研究人员在动物受伤的脊髓中寻找一种通常在未成熟神经元中发现的标记。张说，这种标记不仅出现在受伤后的脊髓中，而且他和他的团队追踪到产生这种标记的细胞:一种叫做NG2神经胶质的非神经元细胞。

NG2胶质细胞是少突胶质细胞的祖细胞，这种细胞产生包围神经元的绝缘脂肪层。它们也会在受伤后形成胶质疤痕。张教授的研究小组发现，当脊髓受到损伤时，这些胶质细胞会暂时采用未成熟神经元的分子和形态标记。

为了确定是什么原因导致NG2胶质细胞发生变化，研究人员将重点放在了SOX2上，这是一种由损伤诱导的干细胞蛋白。他们对这些细胞进行基因操纵，使制造这种蛋白质的基因失活。当被操作过的小鼠脊髓被切断后，研究人员在受伤后的几天里看到的未成熟神经元要少得多，这表明SOX2在帮助NG2神经胶质细胞制造这些细胞方面起着关键作用。然而，即使在SOX2水平正常的情况下，这些不成熟的神经元也无法成熟为那些受损伤影响的神经元的替代品。

相反，张和他的同事们使用了一种不同的基因操作技术，使NG2胶质细胞过度产生SOX2。令人兴奋的是，在脊髓损伤后的几周内，采用这种操作的小鼠产生了数万个新的成熟神经元。进一步的研究表明，这些神经元融入了受伤的区域，与现有的神经元建立了新的连接，这是大脑和身体之间传递信号所必需的。

张说，更有希望的是基因工程导致脊髓损伤后的功能改善。在脊髓损伤后的几周内，在NG2胶质细胞中过度产生SOX2的动物比正常产生SOX2的动物在运动技能方面表现得明显更好。这种性能提高的原因似乎是多方面的。张教授解释说，这些动物不仅有新的神经元，似乎接管了受伤时受损的神经元，而且受伤部位的疤痕组织也少得多，而疤痕组织会阻碍恢复。

张教授指出，最终，研究人员可能会发现安全有效的方法，在人类脊髓损伤患者中过量产生SOX2，帮助用新的神经元修复他们的损伤，同时减少疤痕组织的形成。

”领域的脊髓已经有大量研究试图用产生新神经元的干细胞治愈损伤，但我们在这里提出的是，我们可能不需要从外部移植细胞，”张说。“通过鼓励NG2神经胶质细胞制造更多的SOX2，身体可以制造自己的SOX2新的神经元从内部重建。”

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