脊髓出血

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瘫痪小鼠接受人类脊髓组织移植重新走路了 [复制链接]

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脊髓损伤导致的瘫痪,伴随着令人生不如死的痛苦。患者无法移动肢体,终日只能躺在床上,吃喝拉撒都需要他人帮忙。

褥疮、肺部感染、大小便障碍、幻肢痛、肌肉萎缩,这些每日都要面对。这种生活,似乎只是活着而已。

据迈阿密瘫痪治愈项目的统计,仅在美国,每年就有约名患者因脊髓损伤导致瘫痪。

在全球,这个数字更是达到惊人的数百万。多年来,人们尝试过很多方法修复脊髓,但成功率很低。

问题主要出现在两个方面。

第一个问题,是患者的身体会对注入的异体组织产生排斥反应,也就是免疫系统把移植物当作异物,会像攻击病毒一样攻击它。第二个问题,是移植进患者体内的游离细胞无法形成一个功能网络,与脊髓其他部分没有产生连接,也就无法恢复患者的运动功能。这两大难题让全球的科学家们搔头抓耳,不知如何解决。

但最近,以色列特拉维夫大学的科学家们宣布,他们的一项实验成功,离正确答案又近了一步!领导这项研究的是塔尔·德威尔(TalDvir)教授,他是萨戈尔再生生物中心的主管。

几年前,他想到可以让脊髓中的运动神经元进入模拟胚胎发育的状态。这种状态会给细胞一个重要信号,即“这里需要出现组织再生”,破损的脊髓会在这个过程中被治愈,排斥反应的风险也会大大降低。此外他还推断,在植入开始前先建好一个功能完整的神经元网络,可以让移植细胞发挥功能的概率增加,因为它和宿主的身体融合得更好。

想好这些假设后,德威尔带领团队开始干活了。他们从三名志愿者的肚子上,提取出少量腹部脂肪组织,然后把其中的细胞和细胞外基质分开。细胞和细胞外基质的实验分两条路线走。

细胞会被重新编程,也就是把它从成熟体细胞,诱导回多能干细胞。多能干细胞在再生医学中很常用,它可以在体外无限增殖,具有分化为各种细胞类型的能力,经常被用来取代因损坏或疾病凋亡的旧细胞。而细胞外基质,会被团队用种种手法,变成一种特殊的凝胶。研究团队用凝胶把多能干细胞封起来,让它在一个三维微观环境中进行分化,模拟脊髓在胚胎状态的发育。

德威尔团队发现,实验的效果非常好,凝胶不光能够支持细胞生长,还能让细胞不断适应四周,创造了一种动态的诱导性微环境。最终,通过这套方法,他们成功分化出了具有功能性的脊髓运动神经元,继而制造出脊髓移植物。

理论上,只要把它放到患者脊髓受伤的部位,就可以修复损伤,恢复运动能力。

因为法律问题,德威尔团队还没找人类患者做实验,而是找了瘫痪的小白鼠。他们找到小白鼠分为两类,一种是刚刚瘫痪的,一种是瘫痪了至少一年的。

结果发现,植入了他们造出的人类脊髓组织后,近期瘫痪的小白鼠在三个月内恢复了行走能力,治疗成功率是%。长期瘫痪的小白鼠要差些,80%的小鼠恢复行走能力,剩下的20%还不行。不过,不管瘫痪了多久,这部分小鼠在手术后6周都表现出更好的运动能力。

“实验中,所有小白鼠都以非常快的速度康复,到最后,它们基本都能行走。”德威尔说,

“这是世界上第一起,用人类组织移植物让长期瘫痪的动物康复的实验,它和研究人类瘫痪的疗法紧密相关。”

实验的具体内容,已经发布在最新一期的《高等科学》期刊上。

德威尔告诉媒体,虽然实验中用的是小白鼠,但他确信这个技术能在人类身上奏效。小白鼠用的是三个人类志愿者的脊髓移植物,但如果是在人类身上做手术,他们肯定是用患者自己的细胞组织,来制造移植物。“我们会用患者的细胞,制造独属于他们的脊髓移植物,这样既能让受损的组织再生,也没有排斥风险。”

他强调了这项实验的实际意义,此前大多数研究都局限于瘫痪时间不长的动物,

但现实中,很多患者已经瘫痪多年。“大多数需要治疗的人在接受手术前已经瘫痪了很长一段时间。这是很重要的。

我们的实验对最近瘫痪和长期瘫痪的小鼠都有效,所以大概率也能对瘫痪时间不同的人有效。”

德威尔在年成立了一家叫Matricel的公司,这个公司的使命就是让这项技术用于临床。虽然目前为止他们只做了小鼠实验,但因为移植物是用人类细胞培养的,这意味着研究已经处于后期阶段。“我们一直在老鼠身上用人类的移植物,而不是老鼠的,这让我们在实验成功后不会回到原点,重新做人类的研究。现在,我们已经知道如何给人类做移植物,所以很快就能进入临床试验期。”

德威尔估计,未来两年半内就能在人类患者身上做实验,5名志愿者已经找好了。Matricel公司已经根据美国食品和药物监管局的标准,做好准备工作,希望在技术得到验证后,能快速投入商业使用。

“因为我们在再生医学方面有领先的技术,而且目前没有对瘫痪患者的替代治疗方案,所以有充分的理由相信,我们的技术能很快获得批准。”德威尔说。整个团队都非常乐观和兴奋,他们不光认为这项技术能治愈瘫痪的人类患者,还可能解决其他病症,比如帕金森综合症、脑部创伤、心肌梗、老年性黄斑部病变。

当然,他们还需要一系列研究证明自己的观点,如果他们的判断是真的,那么全球的医学界都将迎来巨变。有的媒体泼冷水,表示在动物身上有效的疗法,在人类身上未必有效。年,哈佛大学发表一份报告,说虽然小鼠和人类的DNA有92%的相似度,但两种动物的基因以不同的方式作用。

这导致很多在小鼠上测试的药物,对人类经常无效。

比如,人类找到数百种治疗小鼠老年痴呆、癌症、糖尿病和各种遗传性疾病的方法,但对人类几乎没用。

但德威尔的技术并不是药物,他们给小鼠用的也是人类移植物,和小鼠比起来,似乎在人类身上更容易成功。况且,前不久还有一名男子成功移植了猪心脏,证明一切皆有可能。

所以,应该可以期待一下德威尔团队的成功吧。只希望全球瘫痪在床的人们,都能得到一个行走在艳阳下的明天……

来源:英国那些事

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