我國科學家成功實現視神經節細胞再生
◎ 劉思江 科技日報記者 王春
近日，上海科學家通過基因編輯手段，成功將實驗小鼠大腦中的膠質細胞轉分化為神經元，為進一步治療神經退行性疾病提供了一個新的途徑。4月8日23時，相關研究成果以《通過CRISPR-CasRx介導的膠質細胞向神經元的轉分化治療神經性疾病》為題，在線發表在國際權威期刊《細胞》上。
研究示意圖。採訪對象供圖
在該研究中，中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心、上海腦科學與類腦研究中心、神經科學國家重點實驗室楊輝研究組周海波等研究人員，通過運用當前最新的基因編輯工具——RNA靶向CRISPR系統CasRx，對小鼠視網膜穆勒膠質細胞和腦部紋狀體中的星形膠質細胞進行基因編輯，誘導其分別轉分化為視神經節細胞和多巴胺神經元，進而證明了這兩種由膠質細胞「變身」而來的神經元，可以恢復小鼠因視神經節細胞死亡而永久性損傷的視力，消除小鼠因多巴胺神經元死亡而產生的帕金森疾病癥狀。
楊輝介紹，神經元死亡是導致神經退行性疾病的重要原因，而在成熟的神經系統中，神經元一般不會再生，一旦死亡，就是永久性的。目前全球約有1億多人患有神經退行性疾病，包括阿爾茲海默症、帕金森症、視神經節細胞死亡導致的永久性失明等。且隨著老齡化的加劇，神經退行性疾病患者數量正逐漸增多。
其中視神經節細胞是連接眼睛和大腦的唯一橋樑，急性的缺血性視網膜病，慢性的青光眼等眼疾都會導致視神經節細胞的死亡，據統計，全球僅青光眼致盲的人數就超過一千萬。而帕金森疾症是由腦內黑質區域中多巴胺神經元的死亡導致的，目前全球患者將近一千萬人，我國佔了大約一半。
此次研究中，研究人員首先通過特異性地在小鼠視網膜穆勒膠質細胞中敲低Ptbp1基因的表達，首次在小鼠成體中實現了視神經節細胞的再生，且再生的視神經節細胞讓小鼠恢復了永久性損傷的視力。隨後證明了該策略還能特異性地將腦部紋狀體中的星形膠質細胞高效的轉分化為多巴胺神經元，且這些轉分化而來的多巴胺神經元可以彌補缺失的多巴胺神經元的功能，從而將帕金森模型小鼠的運動障礙逆轉到接近正常小鼠的水平。
楊輝表示，學界以往的相關研究都集中在直接降低導致疾病發生的有害基因的突變，而該項研究是在體內進行治療性的細胞「命運」轉分化，為疾病研究和藥物開發提供了一個全新視角。
但小鼠體內實驗的成功也只是研究邁出的第一步。「人類的視神經節細胞能否再生？帕金森患者是否能通過該方法被治癒？要將研究成果真正應用於人類疾病的治療，這些問題還需要全世界的科研工作者共同努力去尋找答案。」
來源：科技日報
編輯：岳靚
審核：王小龍
終審：冷文生
