永久性視力損傷或有望恢復(fù) 科學(xué)家首次在小鼠模型中實(shí)現(xiàn)
利用先進(jìn)的基因編輯技術(shù)，我國(guó)科學(xué)家在治療神經(jīng)性疾病的基礎(chǔ)研究方面，取得重要進(jìn)展。首次在小鼠模型上，成功恢復(fù)永久性視力損傷小鼠的視力，同時(shí)還基本消除了帕金森模型小鼠的疾病癥狀。
在科技部、國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院、上海市的相關(guān)項(xiàng)目資助下，由中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心（神經(jīng)科學(xué)研究所）、上海腦科學(xué)與類腦研究中心、神經(jīng)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室楊輝研究組完成的這項(xiàng)研究，通過(guò)基因編輯技術(shù)，成功誘導(dǎo)膠質(zhì)細(xì)胞“變身”為神經(jīng)元。這為阿爾茲海默癥、帕金森癥、青光眼等眾多神經(jīng)退行性疾病的治療，探索了一個(gè)新的途徑。國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》8日在線發(fā)表了相關(guān)研究論文。
人類的神經(jīng)系統(tǒng)包含成百上千種不同類型的神經(jīng)元。在成熟的神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元一般不會(huì)再生，一旦死亡，就是永久性的。而神經(jīng)元的死亡，則會(huì)導(dǎo)致不同的神經(jīng)退行性疾病。在常見(jiàn)的神經(jīng)性疾病中，視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞死亡導(dǎo)致的永久性失明和多巴胺神經(jīng)元死亡導(dǎo)致的帕金森癥尤為特殊，它們都是由于特殊類型的神經(jīng)元死亡所導(dǎo)致的。
如何在成體中讓視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和多巴胺神經(jīng)元獲得再生？研究人員對(duì)小鼠模型的膠質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行了基因編輯，設(shè)計(jì)了一套能夠特異性標(biāo)記“穆勒膠質(zhì)細(xì)胞”的系統(tǒng)，再將能誘導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞形成的基因編輯系統(tǒng)，包裝成“病毒”，注射到小鼠的視網(wǎng)膜。
約1個(gè)月后，研究人員在小鼠的視網(wǎng)膜視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層，發(fā)現(xiàn)了由穆勒膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化而來(lái)的視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。這些誘導(dǎo)而來(lái)的視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞，不僅可以對(duì)光刺激產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)，還可以和大腦中正確的腦區(qū)建立功能性聯(lián)系，將視覺(jué)信號(hào)傳輸?shù)酱竽X，成功恢復(fù)視覺(jué)功能。
進(jìn)一步的研究還表明，通過(guò)這一基因編輯技術(shù)，還能將小鼠模型中特定區(qū)域的“星形膠質(zhì)細(xì)胞”非常高效地轉(zhuǎn)分化為多巴胺神經(jīng)元。轉(zhuǎn)分化而來(lái)的多巴胺神經(jīng)元，能將帕金森模型小鼠的運(yùn)動(dòng)障礙，逆轉(zhuǎn)到接近正常小鼠的水平。
這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人楊輝指出，盡管將膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元的基因編輯技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室里取得重要進(jìn)展，但要將研究成果真正應(yīng)用于人類疾病的治療，還有很多工作要做。人類的視神經(jīng)節(jié)細(xì)胞能否再生？帕金森患者是否能通過(guò)該方法被治愈？研究人員今后將從小鼠模型轉(zhuǎn)到靈長(zhǎng)類模型，進(jìn)一步深入研究。
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