幹細胞—恢復聽力不是夢!
內耳感覺上皮毛細胞以及耳蝸是聲音的捕捉器,能夠捕捉到聲音信號並傳遞給大腦。由此,人和動物才有了聽覺。但不幸的是,這些細胞非常脆弱,容易受到噪音的損傷而且在哺乳動物中不可再生。隨著年齡增長,內耳的這些毛細胞也在不但減少——這也是多數老年人聽力衰退的原因。
根據世界衛生組織(WHO)數據顯示,全球大約有3.6億中度或重度聽力損失患者,還有11億人因娛樂噪音而失聰。從上世紀70年代以來,有關聽覺毛細胞再生的研究一直沒有斷過,在世界各國頂級的醫學研究中心,每年都各有大批量論文發表,但是這項技術存在很多瓶頸,至今尚未突破。
「不過是個美麗的泡影」,這樣的質疑不斷出現。然而偏偏就有人不信這個邪。生物學家已經證明鳥類以及兩棲動物的這種毛細胞再生能力——自然界中,這種再生能力是存在的。
刊登在美國《國家科學院院刊》上題為「利用自身骨髓幹細胞修補聽力缺陷」的研究報告,也許會讓全世界的聾人看到希望。
印第安那大學科學家將特定化學物質修正過的幹細胞,使幹細胞進入帶有聽力神經特性的細胞中發育,他們在實驗室中將成人骨髓中的幹細胞變成了具有感覺神經細胞特徵的細胞,研究結果表明這種成人幹細胞將可能用於耳聾的治療。
人類胚胎幹細胞首次恢復動物聽力
沙鼠耳內的源自人類幹細胞的耳神經細胞
恢復了這些動物的聽力。
圖片來源:Marcelo Rivolta/英國謝菲爾德大學
在人類中,導致耳聾的最常見原因是內耳毛細胞受損(之所以這樣命名,是因為當它們遇到聲波震動時會像細長的纖毛一樣彎曲),或是向大腦傳輸信息的神經細胞損傷。當這些毛細胞受損後,與之相關的螺旋神經節細胞往往會因為缺乏使用而開始蛻化。植入物能夠代替毛細胞的工作,但如果感覺神經細胞受損,則聽力依然十分有限。
在移植細胞的幫助下,科學家終於讓耳聾的沙鼠又一次聽到了聲音——這些細胞能夠發育成神經,進而從耳向腦傳輸聽覺信息。研究人員然後用人類胚胎幹細胞培育出聽覺神經細胞移植到這些沙鼠體內,這些細胞經過10周的生長,重新將沙鼠的內耳與大腦連接了起來。測試顯示,這些沙鼠的聽力不僅恢復了,有的沙鼠甚至能夠聽見比較微弱的聲音。
這是動物實驗首次證明幹細胞療法能夠恢復聽力。參與研究的馬塞洛·里沃爾塔指出,這項研究從原則上證明了幹細胞療法可以用來治療失聰。據《自然》雜誌報道,這一進展將成為治療不同類型聽覺損失的一種方法的基礎。
臍帶血幹細胞革新耳聾疾病治療技術
美國一家總部位於加州San Bruno的臍帶血幹細胞銀行在取得FDA批准後,徵集18月以下的聾兒開始自體臍帶血幹細胞治療耳聾的臨床實驗。
圖片來源:https://www.cordblood.com/
研究人員在病人的儲存臍帶血中提取除幹細胞,然後將幹細胞通過靜脈注射到患者體內。受試者在注射結束的幾小時後離開,隨後將參加為期1年內的聽力測試及觀察。兒科綜合性癲癇中心的外科主任James Baumgartner說:「迄今為止,還沒有修復內耳損傷的有效治療方法,使用臍帶血幹細胞觸發人體自身的修復機制可以為正常聽力提供一種非侵入性治療的新途徑。」
在新生哺乳動物耳內培育新細胞可以使之轉化為聽毛細胞
在每500至1000個新生兒中就有1名新生兒會發生先天性聽力缺失,而先天性聽力缺失是最常見的先天性疾病,而且幾乎一半的先天性聽力缺失病例都具有一定的遺傳性,治療這類聽力缺失的療法包括耳蝸植入和助聽器等,但目前並沒有相關的根本治療方法。研究者認為,在胎兒期進行治療是最為有效的。
來自日本熊本大學的研究人員成功將人類ips衍生的細胞植入到了胚胎小鼠的內耳組織中,而這一研究或許是克服當今科學家們技術難題的一大突破。
研究表明,來自人類機體的細胞或能被移植到雜合的小鼠胚胎內耳組織中,這或許就能幫助研究人員在小鼠胚胎中利用人類衍生細胞驗證體內實驗所產生的治療效應。
幹細胞向毛細胞或神經細胞的定向誘導分化、幹細胞內耳移植的方式的探索、幹細胞移植的安全性研究為幹細胞的體內移植奠定了基礎,儘管上述提到的只是少數研究病例,但已足以給眾多耳聾患者帶來一條新的選擇和莫大的希望。
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