*以來,中樞神經系統(tǒng)的損傷后再生與修復一直是神經科學領域的難題與科學家們致力于研究的焦點。傳統(tǒng)觀點認為,哺乳動物中樞神經系統(tǒng)的神經元僅產生于胚胎期及出生后不久的一段時間,其后神經元將不再分裂增殖。成年哺乳動物中樞神經系統(tǒng)不能產生新的神經元,再建新的突觸,導致中樞神經系統(tǒng)損傷后的功能難以恢復。然而,神經干細胞的發(fā)現(xiàn)打破了這一傳統(tǒng)觀念。具有多向分化潛能的干細胞擁有分化成神經元、替代死亡的神經元、恢復受損神經網絡功能的潛能,并因此成為神經退行性疾病和腦損傷替代治療研究的熱點。
現(xiàn)有研究結果表明,移植的神經干細胞能在宿主神經中樞系統(tǒng)中存活,遷移和分化成成熟神經元,且在一定程度上改善神經系統(tǒng)疾病癥狀。這種腦損傷后功能的修復與改善是移植的神經干細胞分化的神經細胞(神經元或者神經膠質細胞)間接幫助受損的神經系統(tǒng)的修復(如分泌神經營養(yǎng)因子),還是通過分化為成熟神經元在結構和功能上整合入宿主神經系統(tǒng),替代受損神經元來實現(xiàn)的呢?這是神經干細胞治療中樞神經系統(tǒng)疾病研究中亟待解決的基礎問題,該問題的解決將有助于決定神經干細胞臨床應用的策略和前景。
*昆明動物研究所研究員胡新天及其帶領的課題組通過“cut & fill”策略,在獼猴下丘損毀出一個規(guī)則的“洞”,直接將神經干細胞移植到“洞”內,這些移植的細胞能夠存活并向成熟神經元分化進而形成成熟的突觸結構;進一步的研究發(fā)現(xiàn),在給予獼猴聲音刺激后,這些新生成的神經元活性顯著升高,表現(xiàn)出與刺激相關的活性;zui后通過單細胞放電記錄進一步驗證了這一結果。該研究在清醒動物上證明移植神經干細胞分化的神經元與宿主細胞之間形成了功能性突觸連接,是神經干細胞分化為神經元并在結構和功能上整合入宿主原有神經網絡中的直接證據,為神經系統(tǒng)疾病替代療法提供基礎理論依據。
目前,該研究成果已在線發(fā)表在學術期刊《細胞報告》(cell reports)上。昆明動物所博士研究生魏景寬、王文超和翟榮偉為論文的共同*作者,通訊作者為胡新天和王正波。
該工作在研究過程中得到了*“973”計劃、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項(b類)和國家自然科學基金委等相關項目的大力支持。