能否通過細胞替代修復大腦損傷?近日,復旦大學長江學者獎勵計劃特聘教授、美國威斯康辛大學麥迪遜分校神經(jīng)生物學系終身教授張素春的科研團隊歷經(jīng)多年艱辛,將人類胚胎干細胞成功地轉化成特定的神經(jīng)細胞,并將轉化后的中間細胞注入到小鼠大腦中,使已喪失學習和記憶功能的小鼠恢復了學習和記憶能力。該成果*次證明人類干細胞可以成功將自身植入到大腦中,對治愈各種神經(jīng)功能缺陷疾病有重大意義。目前這一突破性成果已發(fā)表在學術期刊《自然·生物技術》雜志上。
胚胎干細胞是指胚胎中一些具有發(fā)育成各種組織和器官能力的細胞,在醫(yī)學上具有巨大的應用前景。張素春團隊首先利用化學方法將人類胚胎干細胞成功轉化成神經(jīng)細胞,然后將轉化后的中間細胞移植到小鼠大腦中。張素春團隊通過“局部特化引導細胞法”,成功避免了小鼠體內(nèi)不必要細胞類型的形成。
攻克這一難題后,張素春團隊選中了一種不會排斥其他物種移植物的特殊品種的小鼠,他們首先“蓄意破壞”了小鼠大腦中掌管“學習和記憶”被稱為“內(nèi)側隔核”的大腦區(qū)域的“線路”,使小鼠暫時喪失“學習和記憶”能力。隨后,研究人員將細胞移植到小鼠記憶回路的另一端——大腦重要記憶中心海馬內(nèi)。測試證實,接受干細胞移植后“連接”成功的小鼠,常規(guī)學習和記憶能力得到了有效恢復,尤其在“水迷宮”測試中,表現(xiàn)出記憶清晰,應對自如。
張素春指出:“干細胞移植研究的*目標是通過細胞替代來修復大腦損傷。雖然結果很誘人,但目前干細胞治療還不大可能立即產(chǎn)生效應。因為許多精神疾病,你都不知道是大腦的哪部分出現(xiàn)了問題,新研究更有可能首先應用于構建藥物篩查模型。”