未來的神經(jīng)修復(fù)細(xì)胞，可能來自肺部？外周神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)現(xiàn)帶來治療新愿景

外周神經(jīng)干細(xì)胞的研究突破，有望為帕金森病、脊髓損傷等神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療開辟全新途徑。

概要

• 外周神經(jīng)干細(xì)胞：研究人員在小鼠肺部發(fā)現(xiàn)了一種新型神經(jīng)干細(xì)胞。這些細(xì)胞具有與大腦中已知的神經(jīng)干細(xì)胞相似的特性，包括自我更新和分化能力。
• 令人驚訝的發(fā)現(xiàn)：這些細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了長(zhǎng)期以來人們認(rèn)為神經(jīng)干細(xì)胞只存在于大腦和脊髓中的假設(shè)。
• 再生醫(yī)學(xué)新途徑：從外周神經(jīng)系統(tǒng)獲取干細(xì)胞可能比從中樞神經(jīng)系統(tǒng)獲取干細(xì)胞更可行。如果人體內(nèi)也存在外周神經(jīng)干細(xì)胞，它們或許可以用于治療帕金森病、脊髓損傷和其他神經(jīng)退行性疾病。

挑戰(zhàn)教條的新發(fā)現(xiàn)

長(zhǎng)期以來，科學(xué)界認(rèn)為神經(jīng)干細(xì)胞僅存在于大腦和脊髓（中樞神經(jīng)系統(tǒng)）。然而，一個(gè)由來自歐洲、亞洲和北美十多個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成的研究團(tuán)隊(duì)，在小鼠肺部發(fā)現(xiàn)了一種具有自我更新和分化能力的新型細(xì)胞——外周神經(jīng)干細(xì)胞。這一發(fā)現(xiàn)直接挑戰(zhàn)了上述固有假設(shè)。

“這是我職業(yè)生涯中耗時(shí)最長(zhǎng)的項(xiàng)目，”該研究的資深作者、馬克斯·普朗克分子生物醫(yī)學(xué)研究所的漢斯·舍勒（Hans Sch?ler）解釋道，“最初我們?cè)噲D重復(fù)一項(xiàng)舊實(shí)驗(yàn)但失敗了，幸運(yùn)的是，這個(gè)‘失敗’卻引領(lǐng)我們發(fā)現(xiàn)了這些此前未知的細(xì)胞，它們挑戰(zhàn)了神經(jīng)干細(xì)胞只存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的長(zhǎng)期教條。”

與腦神經(jīng)干細(xì)胞高度相似

深入研究表明，這些外周神經(jīng)干細(xì)胞與大腦中的神經(jīng)干細(xì)胞在分子和功能上具有高度相似性。它們不僅形態(tài)一致，表達(dá)多種特異性標(biāo)記物，其全基因組轉(zhuǎn)錄和表觀遺傳特征也與腦神經(jīng)干細(xì)胞相符。更重要的是，在胚胎和出生后發(fā)育過程中，這些從神經(jīng)管遷移出來的細(xì)胞能夠分化為成熟的神經(jīng)元和部分膠質(zhì)細(xì)胞。

該研究的主要完成人、舍勒實(shí)驗(yàn)室的董漢（音譯）強(qiáng)調(diào)了其潛在價(jià)值：“如果這些細(xì)胞存在于人體內(nèi)，并且能夠像在小鼠體內(nèi)一樣無限增殖，那么它們將具有巨大的治療潛力。易于獲取的外周神經(jīng)干細(xì)胞，可能為神經(jīng)修復(fù)提供一條新途徑，從而繞過從中樞神經(jīng)系統(tǒng)獲取干細(xì)胞所面臨的挑戰(zhàn)。”

揭示神經(jīng)系統(tǒng)的深層可塑性

這一發(fā)現(xiàn)揭示了神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)此前未被認(rèn)識(shí)到的細(xì)胞可塑性。與自我更新能力有限的傳統(tǒng)神經(jīng)嵴干細(xì)胞不同，外周神經(jīng)干細(xì)胞表現(xiàn)出與腦神經(jīng)干細(xì)胞相似的長(zhǎng)期神經(jīng)發(fā)生維持能力。

漢斯·舍勒特別指出了跨學(xué)科合作的關(guān)鍵作用：“我們匯集了多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合遺傳譜系追蹤、單細(xì)胞分析和體內(nèi)功能測(cè)試，提供了令人信服的證據(jù)，證明這些細(xì)胞是哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)中一個(gè)真實(shí)且全新的組成部分。”

為再生醫(yī)學(xué)開啟新可能

從外周神經(jīng)系統(tǒng)（如肺）獲取干細(xì)胞，在技術(shù)上比從中樞神經(jīng)系統(tǒng)更具可行性和安全性。如果人體內(nèi)也存在此類細(xì)胞，它們將為再生醫(yī)學(xué)提供一個(gè)相對(duì)容易獲取的神經(jīng)干細(xì)胞來源。

未來展望

這項(xiàng)研究不僅深化了我們對(duì)哺乳動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育的理解，更因其可在培養(yǎng)皿中大量擴(kuò)增的特性，為再生醫(yī)學(xué)帶來了新的希望。未來的研究將首要致力于確認(rèn)人體內(nèi)是否存在同類外周神經(jīng)干細(xì)胞，并全面探索其在治療帕金森病、脊髓損傷等神經(jīng)退行性疾病與損傷方面的治療潛力。這些工作將為其最終轉(zhuǎn)化為臨床療法奠定基礎(chǔ)。