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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)受損神經(jīng)修復(fù)和功能重塑新方案

2020-09-24 中國科學(xué)報 何靜
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  像女媧補天般“補腦”,該漫畫寓意通過移植干細(xì)胞來源的神經(jīng)細(xì)胞,特異性修復(fù)大腦中受損神經(jīng)環(huán)路,重塑神經(jīng)功能 。中科院腦科學(xué)與智能卓越創(chuàng)新中心供圖

  中科院腦科學(xué)與智能卓越創(chuàng)新中心研究員陳躍軍團隊與復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院周文浩/熊曼研究團隊、美國威斯康星大學(xué)張素春研究團隊合作,通過解析帕金森病模型鼠腦內(nèi)移植的人多巴胺能神經(jīng)元重構(gòu)的神經(jīng)環(huán)路,發(fā)現(xiàn)移植干細(xì)胞來源的神經(jīng)細(xì)胞可以特異性修復(fù)成年腦內(nèi)受損的黑質(zhì)—紋狀體環(huán)路,改善帕金森病模型動物的行為學(xué)障礙,為腦損傷和神經(jīng)退行性疾病治療提供了新思路和理論基礎(chǔ)。相關(guān)成果9月22日在線發(fā)表于《細(xì)胞—干細(xì)胞》。

  帕金森病和中風(fēng)、腦外傷引起的許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病一樣,是因腦內(nèi)神經(jīng)元丟失和神經(jīng)連接破壞而導(dǎo)致的神經(jīng)功能障礙。通過腦內(nèi)移植干細(xì)胞來源的神經(jīng)細(xì)胞,替代腦內(nèi)丟失的神經(jīng)細(xì)胞的功能(干細(xì)胞治療),是潛在治療這類疾病的措施之一。但因為成年哺乳動物大腦神經(jīng)再生能力有限,尚缺乏有效治療手段。

  為了解決神經(jīng)系統(tǒng)疾病干細(xì)胞治療領(lǐng)域的關(guān)鍵問題,研究團隊以帕金森病為模型,對成年腦內(nèi)移植干細(xì)胞來源的神經(jīng)細(xì)胞修復(fù)受損神經(jīng)環(huán)路的可行性和機制開展了研究。

  導(dǎo)致帕金森病患者運動功能障礙的原因是大腦黑質(zhì)腦區(qū)的多巴胺能神經(jīng)元進(jìn)行性丟失,破壞了黑質(zhì)腦區(qū)至紋狀體腦區(qū)神經(jīng)連接,進(jìn)而造成紋狀體內(nèi)多巴胺分泌不足。在這項研究中,研究人員把遺傳學(xué)標(biāo)記的人多巴胺能神經(jīng)元移植到帕金森病模型鼠受損的黑質(zhì)腦區(qū),通過遺傳學(xué)技術(shù)和狂犬病毒介導(dǎo)的示蹤技術(shù),追蹤了黑質(zhì)移植的人多巴胺能神經(jīng)元接受的上游神經(jīng)支配,并進(jìn)行了行為學(xué)檢測。

  研究表明,成年腦內(nèi)受損的神經(jīng)連接可通過移植干細(xì)胞來源的神經(jīng)細(xì)胞實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和功能上的修復(fù),重塑神經(jīng)功能。此外,不同類型的神經(jīng)細(xì)胞對環(huán)路的修復(fù)作用不同,因此,對于不同類型神經(jīng)元丟失造成的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,需要移植特定的神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行環(huán)路修復(fù)和治療。

  下一步研究團隊將利用大動物模型進(jìn)一步驗證干細(xì)胞來源的中腦黑質(zhì)多巴胺能神經(jīng)元對帕金森病模型猴的治療作用,評估其長期療效和潛在副作用。此外,開發(fā)針對其他神經(jīng)環(huán)路破壞導(dǎo)致神經(jīng)功能受損的腦疾病干細(xì)胞治療技術(shù)。

  相關(guān)論文信息:

  https://doi.org/10.1016/j.stem.2020.08.014

 ?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2020-09-24 第1版 要聞)
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