新研究助力神经系统疾病治疗

 
 
新研究助力神经系统疾病治疗  
我国科学家在受损神经环路修复和成果重塑规模取得新打破  

女娲补天

寓意为通过移植干细胞来历的神经细胞，特异性修复大脑中受损神经环路，重塑神经成果 

中国科学院脑科学与智能卓越创新中心供图

以“静止性震颤、举动迟缓”等为主要症状的帕金森氏病和中风、脑外伤引起的许多神经系统疾病一样，是因脑内神经元的丢失和神经毗连的粉碎导致神经成果障碍。由于成年哺乳动物大脑神经再生本领有限，因此缺乏有效治疗手段。我国科学家的一项最新研究成就或将为神经系统疾病的治疗带来新思路。

中国科学院脑科学与智能卓越创新中心陈跃军研究员团队与复旦大学隶属儿科医院周文浩/熊曼研究团队、美国威斯康辛大学张素春研究团队相助，通过理会帕金森病模子鼠脑内移植的人多巴胺能神经元重构的神经环路，发明移植干细胞来历的神经细胞可以特异性修复成年脑内受损的黑质—纹状体环路，改进帕金森病模子动物的行为学障碍。相关成就北京时间2020年9月22日深夜，在线颁发于《细胞·干细胞》。

神经元是大脑的根基成果单位，我们脑内有上千种差异范例的神经元，神经元之间形成巨大而准确的网络毗连（神经环路），是我们感知世界、思考和行为的基本。对付神经元丢失导致神经毗连粉碎和神经成果受损的疾病，通过脑内移植干细胞来历的神经细胞，替代脑内丢失的神经细胞的成果（干细胞治疗），是潜在的治疗法子之一。神经系统疾病干细胞治疗的要害是对受损神经环路的修复和成果重建，然而脑内神经元之间准确的网络毗连是在发育进程中逐渐形成的，涉及巨大的神经纤维发展导向的机制。

“在成年疾病脑情况中，移植的神经细胞可否长入迷经纤维，桥接‘失联’的上游和下游脑区、进而修复受损的神经环路？修复浸染是移植细胞随机整合的功效照旧特异性的修复？”   陈跃军暗示，为了办理这些神经系统疾病干细胞治疗规模的要害问题，研究团队以帕金森氏病为模子，对成年脑内移植干细胞来历的神经细胞修复受损神经环路的可行性和机制开展了研究。

导致帕金森氏病患者举动成果障碍的原因是大脑黒质脑区的多巴胺能神经元举办性丢失、粉碎黒质脑区至纹状体脑区神经毗连，进而造成纹状体内多巴胺排泄不敷。“纹状体是调控自主举动和夸奖的要害脑区，纹状体神经元的正常成果依赖于其接管的多巴胺能神经支配。因此需要移植的多巴胺能神经细胞投射特异性到纹状体、支配纹状体神经元，才气实现受损环路的成果修复。”陈跃军表明说。

在这项研究中，研究人员把遗传学标志的人多巴胺能神经元移植到帕金森氏病模子鼠受损的黒质脑区。研究发明，黒质脑区移植的人多巴胺能神经元长出大量神经纤维，沿着内源黒质—纹状体神经毗连相似的路径，特异性地发展并延伸到其内源靶区域—纹状体，和纹状体神经元形成神经毗连，而且绝大部门神经纤维都投射到了纹状体。

“可以逆行标志和目标神经元形成突触接洽的上游神经元，这是狂犬病毒的特点。”   研究人员进一步通过遗传学技能和狂犬病毒介导的示踪技能，追踪了黒质移植的人多巴胺能神经元接管的上游神经支配，发明移植的人多巴胺能神经元接管与内源黒质多巴胺能神经元相似的神经支配。研究表白，帕金森病模子小鼠脑内移植的人多巴胺能神经元特异性的修复和重建了受损的黒质—纹状体神经毗连，而且其布局和成果与内源神经毗连高度一致。