基因疗法首次让灵长类大脑原位神经再生

记者从中科院昆明动物研究所获悉,该所一个研究团队将一种崭新的基因疗法应用于非人灵长类猕猴脑中风模型,将脑内胶质细胞原位直接转化为神经元,从而修复受损的脑组织。

在世界范围内,中风是导致严重的长期残疾和死亡的主要原因之一,脑中风会引起大量神经细胞死亡,导致脑功能受损,中风幸存者很可能会留下永久性残疾。因此脑卒中后实现神经元的再生是恢复脑功能的关键。

此前,昆明动物研究所陈功团队曾报道过在成年小鼠脑内过表达单个神经转录因子NeuroD1,可将脑损伤或老年痴呆症引起的应激性胶质细胞原位直接转化为功能性神经元,并进一步利用基因疗法,在脑缺血的小鼠模型上实现了脑功能的恢复,为大脑修复提供了全新的途径。

在陈功研究员带领下,葛龙娇、杨馥菡等人运用恒河猴脑卒中模型,首次在灵长类大脑中实现了原位胶质细胞直接转化为神经元。他们发现,在猴脑里表达单个神经转录因子NeuroD1,可以将缺血性脑损伤引起的应激性星形胶质细胞,高效转化为与邻近部位相类似的神经元,并且转化效率高达90% ,成功地再现了小鼠脑内的高效转化。此前,这个团队已证明人源的星型胶质细胞在培养状态下也能被NeuroD1 高效地转化为功能性神经元,因此他们已成功地在啮齿类动物、非人灵长类动物以及人源胶质细胞上均实现了向神经元的直接转化,为进一步的临床试验奠定了基础。

“研究结果表明,脑内原位神经再生技术不仅在损伤区再生出新的神经元,同时伴随了微环境的改善,从而保护了受损的神经元,有望促进神经功能的恢复。”陈功研究员说, 这一基于非人灵长类大脑修复的研究,大大增强了人们运用基因疗法治疗脑中风的信心,也为将来的临床治疗方案积累了有益的经验。国际期刊BioRxiv近日预发表了这一研究成果。