用人類干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元治療癲癇
最近,美國McLean醫(yī)院和哈佛干細(xì)胞研究所的科學(xué)家們有新的證據(jù)表明,干細(xì)胞移植可能是一個有價(jià)值的策略,幫助那些抗癲癇藥物不起作用的癲癇患者。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年11月6日的《Cell Stem Cell》雜志,McLean醫(yī)院神經(jīng)生物學(xué)副教授Sangmi Chung博士,將抑制癲癇發(fā)作的、人類胚胎干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元,移植到患有最常見癲癇的小鼠大腦中。在接受移植神經(jīng)元的小鼠中,有一半的小鼠不再有癲癇發(fā)作,而另一半小鼠的癲癇發(fā)作頻率顯著下降。
Chung也是哈佛干細(xì)胞研究所附屬教職工、哈佛醫(yī)學(xué)院助理教授,她指出:“我們觀察到,移植之后,人類神經(jīng)元整合到癲癇患者大腦中。移植的神經(jīng)元開始接收來自宿主神經(jīng)元的興奮性輸入,轉(zhuǎn)而產(chǎn)生抑制響應(yīng),逆轉(zhuǎn)引起癲癇的極度活躍。”
在人類干細(xì)胞衍生的神經(jīng)元移植后,小鼠表現(xiàn)出恢復(fù),而細(xì)胞仍然成長為它們完全成熟的形式,這項(xiàng)研究類似于2013年加州大學(xué)舊金山分校發(fā)表的一項(xiàng)研究,當(dāng)時(shí)科學(xué)家將胎兒小鼠的腦細(xì)胞移植到癲癇小鼠中。
雖然這些研究結(jié)果鼓舞人心,但是Chung指出,還需要一個過程來純化神經(jīng)元,所以只有那些已知抑制癲癇發(fā)作的神經(jīng)元(稱為中間神經(jīng)元)才能被移植,在考慮用于人類治療之前,需要完成進(jìn)一步的靈長類動物研究。
她說:“因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞能夠分化成多種不同的細(xì)胞類型,甚至當(dāng)我們將它們轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元時(shí),總是還會有其他類型的細(xì)胞。對于臨床用途,我們需要確保細(xì)胞是安全的,無任何污染物。目前,我們正在研究不同的方法,專門提取中間神經(jīng)元。”
全球有超過6500萬人受癲癇發(fā)作的影響,癲癇可導(dǎo)致抽搐、意識喪失和其他神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。這種疾病的確切原因尚不清楚,但是據(jù)推測,中間神經(jīng)元的數(shù)量減少可能是其中一個因素。
大多數(shù)癲癇患者可以通過抗癲癇藥物得以治療,這些藥物包含抑制電癥狀的分子,類似于中間神經(jīng)元的正常功能。但是大約有三分之一的人,對這些藥物沒有反應(yīng)?;颊呖赡苓x擇讓他們大腦的一部分切斷,以控制癥狀。
Chung說:“這似乎是需要一種新療法的領(lǐng)域。在開始這個項(xiàng)目之前,我是一名干細(xì)胞生物學(xué)家,主要對神經(jīng)干細(xì)胞的發(fā)育感興趣,但是當(dāng)我開始了解癲癇時(shí),我更有動力繼續(xù)這項(xiàng)研究。”