因?yàn)橐环N遺傳缺失導(dǎo)致脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元漸進(jìn)性破壞，大多數(shù)的脊髓性肌萎縮（SMA）的患兒永遠(yuǎn)都不能夠跳繩、捉迷藏或甚至是行走（北京研威恒達(dá)生物有限公司）。通過(guò)糾正患者干細(xì)胞中的這一突變，意大利的科學(xué)家們?cè)谝环N小鼠模型中成功地控制住了疾病的進(jìn)展。研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上，表明SMA患者或有一天能夠作為供體提供神經(jīng)元移植物，用之來(lái)治療自身的疾病。

“這是一個(gè)美妙的研究，解析了利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）來(lái)治療遺傳疾病的潛力，” Buck老齡化研究所Lisa Ellerby（未參與該研究）說(shuō)。Ellerby當(dāng)前正在開(kāi)展研究，利用這一技術(shù)治療亨廷頓氏病（HD）.

過(guò)去的2年里，干細(xì)胞治療在散發(fā)性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS）和黃斑病變性失明等的早期臨床試驗(yàn)中取得了不錯(cuò)的效果。這類治療還有望用于治療脊髓損傷。就在本周，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)了生物醫(yī)藥公司NeuralStem，開(kāi)始開(kāi)展胚胎干細(xì)胞I期臨床試驗(yàn)。這是美國(guó)第二個(gè)獲批的脊髓損傷干細(xì)胞治療試驗(yàn)（北京研威恒達(dá)）。*項(xiàng)試驗(yàn)由Geron公司開(kāi)展，其于2011年驟然停止。

結(jié)合基因糾正，將擴(kuò)大這一方案的應(yīng)用范圍，用以治療廣泛的遺傳性疾病，Ellerby說(shuō)：“隨著該領(lǐng)域證實(shí)可對(duì)患者的細(xì)胞進(jìn)行遺傳糾正，我們朝著利用這項(xiàng)新技術(shù)建立疾病模型，或是為人類患者開(kāi)發(fā)出新療法又邁近了一步。”

SMA是嬰兒死亡的主要遺傳原因，每6000個(gè)新生兒中就有一人因該病死亡。當(dāng)個(gè)體的SMN1（survival motor neuron 1）基因發(fā)生部分缺失時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)生。SMN1對(duì)于RNA代謝的多個(gè)細(xì)胞過(guò)程起調(diào)控作用。當(dāng)前還沒(méi)有治愈此病的方法。

在人類的進(jìn)化之路的某處，SMN1基因復(fù)制，導(dǎo)致了SMN2生成，可部分地補(bǔ)償SMA患者中的SMN1缺乏。每位SMA患者都具有一個(gè)SMN2基因。那些具有多重SMN2拷貝的患者病情沒(méi)有那么嚴(yán)重，可以生存到成年。但SMN1和SMN2并不相同：由于一個(gè)單核苷酸差異損害了SMN2的pre-mRNA剪接，其功能性蛋白質(zhì)生成速率只有SMN1蛋白的十分之一。

米蘭大學(xué)神經(jīng)病學(xué)家Giacomo Comi認(rèn)為，如果改變SMN2的單個(gè)差異性核苷酸能夠模擬脊神經(jīng)元中的SMN1，或許細(xì)胞就能夠存活。并非是在內(nèi)源性SMA神經(jīng)元中糾正SMN2基因，因?yàn)楫?dāng)疾病確診時(shí)內(nèi)SMA神經(jīng)元可能已經(jīng)死亡或是瀕死，Comi提出用攜帶糾正SMN2拷貝的iPSC來(lái)*替代這些神經(jīng)元。

“理想的SMA治療方法將是一種組合治療策略，采用分子治療來(lái)解決遺傳缺陷，利用細(xì)胞移植可以補(bǔ)充性地應(yīng)對(duì)疾病病癥，”文章的*作者、米蘭大學(xué)Stefania Corti說(shuō)。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，Comi和同事們將來(lái)自SMA患者的皮膚細(xì)胞重編程為iPSCs。研究人員隨后用序列特異性的寡核苷酸轉(zhuǎn)染iPSCs，修復(fù)單堿基突變基因。在這兩個(gè)步驟中，研究人員沒(méi)有使用病毒載體，從而避免了移植后腫瘤形成或有害免疫反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。zui后，研究人員將遺傳修飾的iPSC細(xì)胞分化成為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，并將它們移植到顯示SMA癥狀的小鼠中。

SMA幼鼠在出生后一天接受了“糾正”SMA患者iPSC源性神經(jīng)元脊髓移植，顯示出脊髓神經(jīng)元損失和肌肉萎縮顯著減輕。曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和握力測(cè)試表明它們的體力活動(dòng)更多，更強(qiáng)健。此外，神經(jīng)移植也使得它們的壽命延長(zhǎng)了50%。

研究結(jié)果表明整合到脊髓中的移植神經(jīng)元能夠減輕運(yùn)動(dòng)功能障礙。實(shí)際上，熒光組織學(xué)揭示，移植神經(jīng)元與脊髓附近的肌肉組織形成了神經(jīng)肌肉接頭（北京研威恒達(dá)生物有限公司）。移植神經(jīng)元還促進(jìn)了攜帶SMA突變的內(nèi)源性神經(jīng)元存活，表明這一治療也為周圍的組織提供了神經(jīng)保護(hù)利益。當(dāng)在培養(yǎng)物中進(jìn)行培育時(shí)，相比于未糾正的神經(jīng)元，糾正的iPSC源性神經(jīng)元分泌了更多的生長(zhǎng)因子，這或許可以解釋這種活力轉(zhuǎn)移。

當(dāng)然，這一研究還處于非常早期的階段，還需要數(shù)年時(shí)間才能將這一成果轉(zhuǎn)化進(jìn)入臨床，但“其意義無(wú)疑是重大的，不僅對(duì)于SMA疾病，且對(duì)于如ALS等相似的神經(jīng)推行性疾病和其他神經(jīng)肌肉疾病。這些數(shù)據(jù)表明了生成患者特異的無(wú)病細(xì)胞的可行性，”Corti說(shuō)。

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