印第安纳大学医学院的研究人员成功地将中枢神经系统中的一种胶质细胞重新编程为新的神经元,以促进脊髓损伤后的恢复——揭示了利用这种细胞进行再生医学的尚未开发的潜力。

研究小组于3月5日在《Cell Stem Cell》杂志上发表了他们的研究结果。这是科学家首次报道在脊髓损伤后将NG2胶质细胞(中枢神经系统中的一种支持细胞)改造成功能性神经元。

论文第一作者之一是印第安纳大学医学院的神经外科副研究员Wei Wu博士。Xiao-Ming Xu博士是麻省理工大学医学院神经科学研究教授,他们与德克萨斯大学西南医学中心的一组科学家一起进行了这项研究。Xu博士也领导着印第安纳脊髓和脑损伤研究小组。

脊髓损伤在美国影响着成千上万的人,每年有成千上万的人被诊断为脊髓损伤。脊髓中的神经元在受伤后不会再生,这通常会导致一个人经历永久性的身体和神经疾病。

“不幸的是,有效的治疗显着恢复仍有待开发,”Xu说。我们希望这一新发现将转化为一种临床相关的修复策略,有利于脊髓损伤患者。”

当脊髓损伤时,三种类型的胶质细胞——星形胶质细胞,室管膜和NG2-反应形成胶质瘢痕组织。

“在成年小鼠脊髓损伤后,只有NG2胶质细胞在脊髓中表现出神经原性潜能,但它们不能产生成熟的神经元,”Wu说。“有趣的是,通过提高关键转录因子SOX2,胶质细胞向神经元的转化得以成功实现,并伴随着胶质瘢痕形成的减少和脊髓损伤后功能恢复的增加。”

研究人员用高水平的SOX2(一种在细胞内发现的对神经发生至关重要的转录因子)将小鼠模型中的NG2细胞重新编程到神经元。Xu教授说,这种转化有两个目的,产生神经元来替换因脊髓损伤而丢失的神经元,并缩小受损组织受损区域胶质瘢痕的大小。

这一发现是未来脊髓损伤潜在治疗的重要靶点。

德州大学西南医学中心教授、Chun-Li Zhang博士的实验室和Xu教授的实验室之间的合作极大地促进了这项研究,他们分别提供了神经重编程和脊髓损伤方面的补充专业知识。

Xu教授说:“这两个实验室将继续合作,以解决神经胶质细胞在未来成功转化为功能性神经元后的神经元重塑和功能恢复问题。”

原文检索:In vivo reprogramming of NG2 glia enables adult neurogenesis and functional recovery following spinal cord injury

(生物通:伍松)