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新的研究回答了一些重要的问题，即寻求用健康的中枢神经系统细胞替代患病和衰老的细胞的治疗方法是否可行。
发表在《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上的一项新研究回答了一些重要问题，这些问题是关于用健康细胞替代中枢神经系统中患病和衰老细胞的治疗方法的可行性。它的发现暗示了许多神经和精神疾病——包括亨廷顿氏病、肌萎缩侧索硬化症(ALS)和精神分裂症，都与神经胶质细胞有关，神经胶质细胞是一种支持大脑健康和功能的细胞群。
罗彻斯特大学医学中心(URMC)神经学教授Steve Goldman博士说:“我们与神经元丧失相关的各种各样的疾病现在似乎是由功能失调的神经胶质细胞引起的。”“这使得这些疾病成为基于干细胞和祖细胞的治疗的有吸引力的目标。”
由Goldman共同指导的URMC转化神经医学中心的这项新研究描述了人类神经胶质祖细胞(能够产生星形胶质细胞和少突胶质细胞的前体细胞，这是两种主要的神经胶质细胞)在成人大脑中相互竞争的能力，以及年轻健康细胞相对于年老和患病细胞的竞争优势。
十年来科学进步的顶峰
这些新发现的背后是最近的一些重要进展。2013年，Goldman及其同事首次报道了从胚胎干细胞中产生大脑神经胶质支持细胞的策略。在后来的研究中，该实验室将这些细胞移植到幼鼠的大脑中，培育出了人类神经胶质嵌合小鼠，这是一项技术突破，使研究人员能够研究活体大脑中的人类神经胶质细胞。研究小组发现，在移植后，人类神经胶质祖细胞迅速战胜了原生细胞，形成了具有小鼠神经元和人类神经胶质的大脑。
在后来的实验中，实验室移植了带有亨廷顿氏病(HTT)突变的人类神经胶质细胞。他们观察到，这种突变损害了胶质祖细胞的功能，导致星形胶质细胞和少突胶质细胞的产生不良。该实验室还表明，将健康的人类神经胶质祖细胞移植到亨廷顿氏病的小鼠模型中，可以延缓疾病的进展，强化神经胶质功能障碍在这种仍然无法治愈的神经退行性疾病中所起的重要作用。
年轻健康的细胞胜过年老有病的细胞
由于这些先前的研究仅限于将人类细胞移植到小鼠大脑中，因此问题仍然存在，即将人类细胞移植到另一个人脑中是否会产生相同类型的益处。《自然-生物技术》的新研究强烈地表明，这个问题的答案是肯定的，并强调了细胞替代疗法的潜在价值，表明健康的人类神经胶质细胞将胜过并取代生病的人类细胞。
为了证明这一点，研究人员首先将HTT突变的人类神经胶质祖细胞植入新生小鼠的大脑。在这些动物成年后，研究人员将健康的人类神经胶质细胞移植给它们，这些细胞会取代并消除亨廷顿氏病的对应细胞。
“在纹状体，我们的目标区域，健康细胞基本上踢出了疾病细胞，最终完全取代了神经胶质祖细胞群，”Goldman说。“你实际上可以看到一波迁移和一个边界，表达HTT突变的细胞正在死亡，并被健康的细胞所取代。
在一组附带的实验中，研究人员发现，年轻健康的人类神经胶质祖细胞在竞争中胜过年老健康的人类神经胶质细胞，这表明细胞年轻是竞争成功的关键决定因素。
Goldman说:“这些发现具有很强的治疗意义，因为它们表明，在成年人的大脑中，无论是患病的还是衰老的，都可能在引入更年轻、更健康的细胞后被取代。”
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