外周神经干细胞的研究突破,有望为帕金森病、脊髓损伤等神经系统疾病的治疗开辟全新途径。

概要
- 外周神经干细胞:研究人员在小鼠肺部发现了一种新型神经干细胞。这些细胞具有与大脑中已知的神经干细胞相似的特性,包括自我更新和分化能力。
- 令人惊讶的发现:这些细胞的发现挑战了长期以来人们认为神经干细胞只存在于大脑和脊髓中的假设。
- 再生医学新途径:从外周神经系统获取干细胞可能比从中枢神经系统获取干细胞更可行。如果人体内也存在外周神经干细胞,它们或许可以用于治疗帕金森病、脊髓损伤和其他神经退行性疾病。
挑战教条的新发现
长期以来,科学界认为神经干细胞仅存在于大脑和脊髓(中枢神经系统)。然而,一个由来自欧洲、亚洲和北美十多个实验室组成的研究团队,在小鼠肺部发现了一种具有自我更新和分化能力的新型细胞——外周神经干细胞。这一发现直接挑战了上述固有假设。
“这是我职业生涯中耗时最长的项目,”该研究的资深作者、马克斯·普朗克分子生物医学研究所的汉斯·舍勒(Hans Schöler)解释道,“最初我们试图重复一项旧实验但失败了,幸运的是,这个‘失败’却引领我们发现了这些此前未知的细胞,它们挑战了神经干细胞只存在于中枢神经系统的长期教条。”
与脑神经干细胞高度相似
深入研究表明,这些外周神经干细胞与大脑中的神经干细胞在分子和功能上具有高度相似性。它们不仅形态一致,表达多种特异性标记物,其全基因组转录和表观遗传特征也与脑神经干细胞相符。更重要的是,在胚胎和出生后发育过程中,这些从神经管迁移出来的细胞能够分化为成熟的神经元和部分胶质细胞。
该研究的主要完成人、舍勒实验室的董汉(音译)强调了其潜在价值:“如果这些细胞存在于人体内,并且能够像在小鼠体内一样无限增殖,那么它们将具有巨大的治疗潜力。易于获取的外周神经干细胞,可能为神经修复提供一条新途径,从而绕过从中枢神经系统获取干细胞所面临的挑战。”
揭示神经系统的深层可塑性
这一发现揭示了神经系统内此前未被认识到的细胞可塑性。与自我更新能力有限的传统神经嵴干细胞不同,外周神经干细胞表现出与脑神经干细胞相似的长期神经发生维持能力。
汉斯·舍勒特别指出了跨学科合作的关键作用:“我们汇集了多个专业领域的实验室,结合遗传谱系追踪、单细胞分析和体内功能测试,提供了令人信服的证据,证明这些细胞是哺乳动物神经系统中一个真实且全新的组成部分。”
为再生医学开启新可能
从外周神经系统(如肺)获取干细胞,在技术上比从中枢神经系统更具可行性和安全性。如果人体内也存在此类细胞,它们将为再生医学提供一个相对容易获取的神经干细胞来源。
未来展望
这项研究不仅深化了我们对哺乳动物神经系统发育的理解,更因其可在培养皿中大量扩增的特性,为再生医学带来了新的希望。未来的研究将首要致力于确认人体内是否存在同类外周神经干细胞,并全面探索其在治疗帕金森病、脊髓损伤等神经退行性疾病与损伤方面的治疗潜力。这些工作将为其最终转化为临床疗法奠定基础。
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