罗彻斯特大学医学中心（URMC）的科学家已经证明，将人类神经胶质祖细胞（hGPC）移植到多发性硬化症和其他白质疾病的动物模型中，可以通过大脑迁移，使受损的神经细胞重新髓鞘化并恢复功能。该研究提供了将这种治疗策略推进临床试验所需的重要科学证据。“这些发现表明，通过人类神经胶质细胞的移植，我们可以有效地实现成人大脑中的髓鞘再生。”神经病学和神经科学教授、转化神经医学中心联合主任、SteveGoldman博士说。
该研究发表在《CellReports》上，题为“HumanGlialProgenitorCellsEffectivelyRemyelinatetheDemyelinatedAdultBrain”。作者说“这些发现具有重要的治疗意义，并在针对多发性硬化症和其他潜在神经退行性疾病的未来临床试验的概念验证等方面十分具有代表性。”该小组的研究承载了URMC过去15年的研究成果，包括大脑中支持神经胶质细胞的发育和功能及其在神经系统疾病中的作用。
Goldman的实验室已开发出可操纵胚胎干细胞和诱导多能干细胞产生神经胶质细胞化学信号的技术。其中的一个亚型，神经胶质祖细胞产生了大脑的主要支持细胞，包括少突胶质细胞，它们是成人中枢神经系统中髓磷脂的唯一来源。作者写道，“少突胶质细胞的丧失或功能障碍是儿童和成人的一系列疾病的基础，包括儿童的遗传性白细胞营养不良、多发性硬化症、白质中风以及成人的多种神经退行性疾病和神经精神疾病。”
多发性硬化症是一种自身免疫性疾病，在此过程中神经胶质细胞丢失，免疫系统攻击少突胶质细胞。由于髓磷脂从神经细胞中丢失，其信号传导受到破坏，最终导致感觉、运动和认知功能障碍。在疾病的早期阶段，称为复发性多发性硬化症，丧失的髓磷脂由少突胶质细胞补充。然而，随着时间的流逝，这些细胞变得精疲力尽，疾病变得不可逆。
研究表明，hGPC制剂可以使成年大脑和脊髓中的特定病变重新髓鞘形成。先前的研究还表明，新生儿移植的hGPC可以使shiverer小鼠模型中的神经细胞发生髓鞘增生，并改善其寿命，这种小鼠从出生起就缺乏髓磷脂，因为它没有产生关键髓磷脂成分的基因髓磷脂碱性蛋白（MBP）。然而，正如作者指出的那样，尚未证明hGPC是否可以在脑组织中广泛迁移，这对于弥散性脱髓鞘组织的更广泛修复将是必需的。“实际上，据我们所知，没有任何先前的研究系统地评估过hGPC在成年期脱髓鞘的脑组织内迁移或使髓鞘再生的能力。”
Goldman的实验室测试了移植的hGPC是否可以在大脑中迁移并产生少突胶质细胞，从而使受损的神经细胞脱髓鞘。
在一组实验中，研究人员证明了新生儿移植的hGPCS可以恢复shiverer小鼠的髓鞘形成并改善其功能。结果证实，向新生的shiverer小鼠脑内注射hGPCs导致人供体细胞广泛散布，继而引起少突胶质细胞分化和髓鞘生成。研究小组指出：“颤抖中的髓鞘形成很强。”“这最终导致受体的大脑、脑干和脊髓完全或接近完全的髓鞘形成，并伴随着大部分移植新生儿的临床救治。”
一组单独的测试表明，hGPC移植还可以在多发性硬化症的小鼠模型中恢复髓磷脂，在该模型中，神经细胞被剥夺了其现有的髓磷脂。当将人神经胶质祖细胞移植到进行性多发性硬化的成年小鼠模型中时，这些细胞迁移到大脑的受损部位，产生了新的少突胶质细胞，并取代了丢失的髓磷脂。结果还表明，该重新髓鞘化过程恢复了小鼠的运动功能。研究小组指出：“这些数据表明，移植的hGPCs能够胜任成年大脑中的髓鞘形成细胞的广泛分散和分化，而且最关键的是，它们能够使以前经历过髓鞘丧失的髓鞘轴突重新髓鞘化。”
研究人员说，hGPC可以使少突胶质细胞丢失的情况下脱髓鞘的轴突重新髓鞘化的证据代表了一个关键的原理证明，因为“在进行性多发性硬化症等疾病中，可以准确预料到这种情况，在这种情况下，髓鞘再生稳定剥落的残余轴突有望带来功能上的好处。”他们总结说：“这些研究共同建立了hGPC能够使成年人脑的髓鞘脱髓鞘再髓鞘化的能力，并为在人类细胞中调节这一过程提供了有希望的分子靶标。”
研究人员认为，该方法不仅适用于多发性硬化症和小儿白细胞营养不良，还可以用于其他神经系统疾病，例如某些影响成年人白质的中风。Goldman是罗切斯特大学（OscineTherapeutics）初创企业的科学创始人，该大学旨在进一步开发该技术。该公司针对多发性硬化症和其他神经胶质疾病（例如亨廷顿氏病）的实验性移植疗法目前正在FDA的早期临床试验审查中。
关于我们
图灵基因