神经干细胞“再生” 不是梦

神经干细胞的神奇作用

中枢神经系统是由大脑和脊髓组成，是人体神经系统的最主体部分。多年来，人们一直认为成年人大脑里的中枢神经系统缺少再生能力，即神经系统损伤后不能通过神经细胞增殖来替代丢失、缺损的神经元。

(资料图片)

但最近科学家研究发现，哺乳动物无论在胚胎发育期还是成年，中枢神经系统都存在可以分化为其他细胞的神经干细胞。科学家相继从哺乳动物及人的中枢神经系统中分离出神经干细胞，并培养成功，然后把神经干细胞移植到病损或者受伤的脑组织中，结果发现可以产生新的神经细胞，并能够分化出神经元、髓鞘细胞等多种类型神经细胞的特殊细胞。

大脑中神经干细胞的发现为神经系统的发育研究和中枢神经系统疾病的治疗提供了新的线索。2011年，美国哈佛大学干细胞研究所科学团队的一项新研究表明，神经细胞移植能够修复受损的大脑回路。

实验中，这些科学家从健康的老鼠胚胎中取出神经元，并将其移植到成年肥胖老鼠体内。最终研究发现，这些神经元在成年老鼠体内存活，并且融入它的大脑回路，存活后又分化成4种神经元，与老鼠体内已有的神经元相整合。上述情况表明，植入的神经元已经修复了成年老鼠的大脑回路。

这项研究成果表明，神经元不仅能够发展成相应的细胞，还能发出和接收受体大脑的信号，这一发现推动了自闭症和帕金森综合征等脑部受损疾病的治疗方案研究。

神经干细胞的来源

成体神经干细胞可以来源于患者本人，提取后经过体外扩增再移植到患者脑组织。但由于从成人神经系统中，活体提取成体神经干细胞非常困难，且手术风险高，目前成体神经干细胞的动物试验和临床应用均在利用流产胎儿的胎脑提取成体神经干细胞。在胎脑的发育过程中，越早期胎脑的成体神经干细胞比率越高。因此，直接分离自然流产的胎儿新鲜脑组织，可更容易地培养出细胞在体外增殖形成的神经球。

另外，科学家发现大脑中的海马区是分离并培养神经干细胞最有效的区域。海马区是大脑边缘系统与人体的学习、记忆、情绪、行为、内脏机能活动等方面均有密切联系的组成部分，从胎儿的海马区分离培养的神经干细胞，在神经系统受到各种伤害时，这种细胞能被诱导分化为某种新的神经元来替代损伤的神经细胞。比如，这类神经干细胞可分化为多巴胺神经元，改善帕金森综合征病人的临床症状。

细胞移植技术的发展

同时，科学家在分离培养神经干细胞的基础上又引入了基因转染技术。基因转染技术是指将特定的遗传信息传递到神经干细胞中，也就是说，利用基因告诉神经干细胞应该分化成什么样的神经元细胞，目的是使神经干细胞在体内能有更好的存活、迁移和分化。

美国加州大学洛杉矶分校的研究人员也同样做了一个实验，他们利用基因工程技术，给帕金森综合征大鼠模型脑内植入并增加了一个酪氨酸羟化酶基因的神经细胞（这种神经细胞是由酪氨酸羟化酶基因构成的，也就是说神经干细胞是由此种基因转染成的）。酪氨酸羟化酶基因是多巴胺合成所必需的酶，由于增加了这种激活的基因，神经干细胞内产生的多巴胺明显增多。试验证明，接受这些基因增强细胞的大鼠的神经系统受损症状改善了70%。

胎儿神经细胞的未来应用

鉴于这次试验的成功，科学家们对胎儿神经细胞未来的应用信心满满，他们认为神经干细胞作为基因治疗的载体细胞具有特殊的优点：它们可以在体外大量培养，可以与受体的脑组织形成结构和功能的整合；它们存活时间长，易于进行转基因操作；如取材于自体，还具有免疫耐受性及安全性等优点。

可以确定的是，胎儿神经细胞移植正逐步成为帕金森综合征的主要治疗方法，也能够为其它人类中枢神经系统疾病的基因治疗提供有力的武器。比如阿尔茨海默氏症、亨廷顿氏病、进行性核上麻痹，以及肌萎缩侧索硬化症，这些顽固的神经系统疾病都有可能通过帕金森综合征的治疗经验得到启发，发现传统治疗方法的突破点。

因此，科学界和医学界认为神经干细胞移植具有很大的潜能，它可以为神经外科医师提供全新的治疗模式。然而，如何获取大量可以用于移植的神经干细胞，如何保障神经干细胞移植后的安全性，如何解决异体移植免疫排斥反应，如何解决使用神经干细胞的伦理和法律等问题，都需要神经生物学家和神经外科医师的多方协作。

希望在不久以后的将来，细胞移植治疗能够成为一种安全有效的方式，引入到临床治疗方案中造福人类。