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胶质瘢痕形成后会将反应性星形胶质细胞转化为神经元

脑部或脊髓损伤通常会导致与神经功能丧失相关的神经胶质瘢痕组织。胶质瘢痕由于其密集的神经胶质细胞组成和缺乏功能性神经元而成为神经再生的众所周知的障碍。中国广州暨南大学的陈功教授领导的研究团队于2020年11月5日在本期《细胞神经科学前沿》上发表了一篇文章,表明神经胶质瘢痕组织可以通过NeuroD1逆转为神经元组织。基于神经再生基因疗法。

虽然神经胶质瘢痕可能具有一定的初始保护功能,但它也抑制神经元生长和功能恢复。在过去的几十年甚至几个世纪中,医生和科学家试图通过外科手术切除或分子消融术来治疗神经胶质瘢痕组织,但梦想却破灭了。困难在于,神经胶质疤痕是一把双刃剑-一方面,它可作为防御屏障,防止损伤扩散到周围的健康组织,但另一方面,它也抑制了内部疤痕之间的相互作用组织和外部健康组织,妨碍功能恢复。因此,这成为一个难题,以至于人们想要摆脱神经胶质瘢痕组织,却无法杀死神经胶质瘢痕组织内部的神经胶质细胞。

现在,Chen教授及其团队设计了一种巧妙的方法来解决这一古老的问题,方法是将疤痕组织内的神经胶质细胞直接转变为功能性新神经元,从本质上将神经胶质疤痕组织逆转为功能性神经组织。陈及其团队发明的关键技术是他创造的“神经再生基因疗法”,它是一种能够在成年哺乳动物的神经系统中再生功能性新神经元的基因疗法。Chen的团队最近发表了一系列文章,证明了这种神经再生基因疗法不仅可以从内部神经胶质细胞再生功能新的神经元,而且可以促进缺血性中风和亨廷顿病小鼠模型的脑功能恢复。巧合的是,在2020年11月5日的当天,

“我们的神经再生基因疗法是使用AAV载体将神经转录因子(例如NeuroD1)传递到损伤部位的神经胶质细胞中,并将反应性神经胶质细胞直接转化为功能新的神经元。疗法,其结果是新神经元的再生,这通常是细胞疗法的结果。因此,我们的神经再生基因疗法可以看作是基因疗法介导的细胞疗法,属于再生医学的更广泛的范畴。”由陈教授介绍了这项独特的技术。

“在这项研究中,我们将神经转录因子NeuroD1传递至脑损伤诱导的反应性星形胶质细胞,并证明NeuroD1表达减少了毒性反应性星形胶质细胞并产生了功能新的神经元。伴随着星形胶质细胞向神经元的转化,发现剩余的星形胶质细胞分裂并重新填充出乎意料的是,我们还发现转化后,神经炎症减少,新血管出现,血脑屏障得以恢复,从而在损伤部位产生了由新神经元,新星形胶质细胞和新血管组成的新神经组织。 ”第一作者张磊博士兴奋地说道。

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