利用先進的基因編輯技術，我國科學家在治療神經(jīng)性疾病的基礎研究方面，取得重要進展。首次在小鼠模型上，成功恢復永久性視力損傷小鼠的視力，同時還基本消除了帕金森模型小鼠的疾病癥狀。
在科技部、國家自然科學基金委、中國科學院、上海市的相關項目資助下，由中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心(神經(jīng)科學研究所)、上海腦科學與類腦研究中心、神經(jīng)科學國家重點實驗室楊輝研究組完成的這項研究，通過基因編輯技術，成功誘導膠質(zhì)細胞“變身”為神經(jīng)元。這為阿爾茲海默癥、帕金森癥、青光眼等眾多神經(jīng)退行性疾病的治療，探索了一個新的途徑。國際權威學術期刊《細胞》近日在線發(fā)表了相關研究論文。
人類的神經(jīng)系統(tǒng)包含成百上千種不同類型的神經(jīng)元。在成熟的神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)元一般不會再生，一旦死亡，就是永久性的。而神經(jīng)元的死亡，則會導致不同的神經(jīng)退行性疾病。在常見的神經(jīng)性疾病中，視神經(jīng)節(jié)細胞死亡導致的永久性失明和多巴胺神經(jīng)元死亡導致的帕金森癥尤為特殊，它們都是由于特殊類型的神經(jīng)元死亡所導致的。
如何在成體中讓視神經(jīng)節(jié)細胞和多巴胺神經(jīng)元獲得再生?研究人員對小鼠模型的膠質(zhì)細胞進行了基因編輯，設計了一套能夠特異性標記“穆勒膠質(zhì)細胞”的系統(tǒng)，再將能誘導神經(jīng)細胞形成的基因編輯系統(tǒng)，包裝成“病毒”，注射到小鼠的視網(wǎng)膜。
約1個月后，研究人員在小鼠的視網(wǎng)膜視神經(jīng)節(jié)細胞層，發(fā)現(xiàn)了由穆勒膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)分化而來的視神經(jīng)節(jié)細胞。這些誘導而來的視神經(jīng)節(jié)細胞，不僅可以對光刺激產(chǎn)生相應的電信號，還可以和大腦中正確的腦區(qū)建立功能性聯(lián)系，將視覺信號傳輸?shù)酱竽X，成功恢復視覺功能。
進一步的研究還表明，通過這一基因編輯技術，還能將小鼠模型中特定區(qū)域的“星形膠質(zhì)細胞”非常高效地轉(zhuǎn)分化為多巴胺神經(jīng)元。轉(zhuǎn)分化而來的多巴胺神經(jīng)元，能將帕金森模型小鼠的運動障礙，逆轉(zhuǎn)到接近正常小鼠的水平。
這項研究的負責人楊輝指出，盡管將膠質(zhì)細胞轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元的基因編輯技術在實驗室里取得重要進展，但要將研究成果真正應用于人類疾病的治療，還有很多工作要做。人類的視神經(jīng)節(jié)細胞能否再生?帕金森患者是否能通過該方法被治愈?研究人員今后將從小鼠模型轉(zhuǎn)到靈長類模型，進一步深入研究。
