在一項(xiàng)新研究中，來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校和和圣地亞哥老齡健康體系的研究人員在大鼠嚴(yán)重脊髓損傷位點(diǎn)成功地恢復(fù)了“驚人程度”的軸突生長(zhǎng)。他們的研究表明早期階段的神經(jīng)元具有讓軸突存活和延伸在成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）損傷位點(diǎn)形成新的功能性神經(jīng)元繼電器（neuronal relay）的能力。
研究還表明至少某些類型的成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)軸突可以克服通常的抑制性生長(zhǎng)環(huán)境長(zhǎng)距離生長(zhǎng)。重要的是，跨越物種的干細(xì)胞顯示出這些特性。這項(xiàng)研究工作在線發(fā)表在9月14日的《細(xì)胞》（Cell）雜志上。
科學(xué)家們將神經(jīng)干細(xì)胞植入到一種纖維蛋白（fibrin，一種凝血關(guān)鍵蛋白現(xiàn)已用于人類神經(jīng)元操作中）基質(zhì)中，與生長(zhǎng)因子混合形成一種凝膠。隨后他們將這種凝膠用到了*切斷脊髓的大鼠損傷位點(diǎn)。
研究的負(fù)責(zé)人、加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)科學(xué)系教授和神經(jīng)修復(fù)中心主任Mark Tuszynski博士說(shuō)：“采用這種方法，6周后在損傷位點(diǎn)出現(xiàn)了之前所見(jiàn)200倍數(shù)量的軸突。這些軸突生長(zhǎng)的長(zhǎng)度是從前所有研究中軸突長(zhǎng)度的10倍。重要的是，這些軸突的再生導(dǎo)致了顯著的功能改善。”
此外，損傷位點(diǎn)上的成體細(xì)胞再生為神經(jīng)干細(xì)胞，建立了一個(gè)可以用電測(cè)量的新繼電器回路。“通過(guò)刺激損傷以上脊髓四個(gè)節(jié)段，并記錄這一電刺激下面三個(gè)節(jié)段，我們檢測(cè)了跨越處理位點(diǎn)的新繼電器，”Tuszynski說(shuō)。
為了確認(rèn)恢復(fù)的基本機(jī)制是由于形成了新繼電器，當(dāng)大鼠恢復(fù)時(shí)，它們的脊髓在植入處上被再切斷。大鼠喪失運(yùn)動(dòng)功能，證實(shí)跨越損傷形成了新繼電器。
這一移植操作導(dǎo)致了顯著的功能改善：在21點(diǎn)步行尺度上，沒(méi)有治療的大鼠得分只有1.5；在干細(xì)胞治療后，它上升到了7，這一分?jǐn)?shù)反映了動(dòng)物能夠移動(dòng)所有受累大腿關(guān)節(jié)的能力。
研究結(jié)果隨后在兩種人類干細(xì)胞系中得到復(fù)制，其中一種細(xì)胞系已用于肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS）人類試驗(yàn)。“我們利用人類細(xì)胞獲得了與我們?cè)诖笫蠹?xì)胞中一樣的結(jié)果，”Tuszynski說(shuō)。
該研究利用了綠色熒光蛋白（GFP），這一技術(shù)過(guò)去從未用于追蹤神經(jīng)干細(xì)胞生長(zhǎng)。“通過(guò)用GFP標(biāo)記這些細(xì)胞，我們能夠觀察干細(xì)胞生長(zhǎng)，成為了神經(jīng)元和軸突，向我們顯示了這些細(xì)胞生長(zhǎng)并與宿主神經(jīng)元生成連接的全部能力。這是非常令人興奮的，因?yàn)榇饲安⒉淮嬖谶@一技術(shù)，”文章的*作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校神經(jīng)修復(fù)中心助理研究員Paul Lu博士說(shuō)。
根據(jù)研究人員所說(shuō)，研究表明早期神經(jīng)元可以克服存在于成人神經(jīng)系統(tǒng)中抑制子。這些抑制子通常的作用是維持精細(xì)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，防止成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的細(xì)胞異常生長(zhǎng)。
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