瘫痪的大鼠和白兔,经用体外培养的神经干细胞移植后,竟能恢复肌力,重新站立并缓缓爬行。今年4月,郑州大学一附院等单位进行的“神经干细胞移植治疗脊髓截瘫动物的研究”获得成功,给瘫痪病人重新站起带来了新的希望。近日这项课题负责人之一──郑州大学一附院神经外科杨波副教授回答了我们的提问:问:干细胞研究为什么会引起全世界关注?……
瘫痪的大鼠和白兔 ,经用体外培养的神经干细胞移植后 ,竟能恢复肌力 ,重新站立并缓缓爬行。今年 4月 ,郑州大学一附院等单位进行的“神经干细胞移植治疗脊髓截瘫动物的研究”获得成功 ,给瘫痪病人重新站起带来了新的希望。近日这项课题负责人之一──郑州大学一附院神经外科杨波副教授回答了我们的提问 :
问 :干细胞研究为什么会引起全世界关注 ?
答 :科学家分离人体胚胎干细胞的成功和克隆羊“多利”的出现 ,轰动了整个世界。从1999年开始世界最权威的《科学》杂志连续 2年将干细胞和人类基因组测序列为当年的10大科学突破。干细胞研究以其不可估量的医学价值引起全世界的广泛研究。
问 :怎样去认识和理解干细胞 ?
答 :简单地说 ,干细胞是一种具有自我复制和多样分化能力的原始细胞。类似于一棵树干可以长出树杈、树叶、开花和结果等。干细胞主要分为 3类 :全能干细胞 ,多能干细胞和专能干细胞。人类精子与卵子结合后形成受精卵 ,这可以理解为最原始的全能干细胞。受精卵继续分化 ,可以形成许多全能干细胞即胚胎干细胞 (E S细胞 )。提取这些细胞中的任何一个放置到妇女子宫中 ,这些全能干细胞具有极强的增殖和分化能力 ,可以分化人体 200多种细胞类型 ,进而构成心、脑、肝、肾、肺等各种组织和器官 ,最终发育成为一个完整的人体。全能干细胞在进一步分化中 ,形成各种多能干细胞 ,它具有分化为多种细胞和组织的能力 ,但却丧失了发育成完整个体的能力 ,例如骨髓干细胞 ,神经干细胞等。多能干细胞进一步分化 ,即形成了专能干细胞 ,这类细胞只能向一种类型密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞等。其中 ,神经干细胞和心肌干细胞研究获得成功 ,对胚胎干细胞应用于临床产生了突破性进展。
问 :什么是神经干细胞 ,它有什么意义或作用 ?
答 :神经干细胞 (n e u r a l s t e m c e l l . N S C )是指具有分化为神经元细胞、星性胶质细胞和少突胶质细胞的能力 ,且能自我更新并提供足量脑组织细胞。理论上 ,绝大多数中枢神经系统 (包括脑和脊髓 ,甚至周围神经 )的疾病都可归结为神经细胞的形态或功能异常 ,而神经干细胞则可针对性地纠正那些异常的神经细胞 ,治疗脑外伤、脊髓损伤、脑梗塞、脑血栓、早老性痴呆、帕金森氏病、脑退行性变或发育不全等。此外 ,神经干细胞还有很多其他用途 ,如有的科学家正在尝试用神经干细胞治疗因视神经损伤导致的失明。
另外 ,还可用于颅内肿瘤的基因治疗 ,或利用神经干细胞分泌抗癌药物。脑部恶性肿瘤容易扩散 ,神经干细胞一旦进入脑部 ,很快就能扩散 ,向脑部释放抗癌药物 ,且神经干细胞自身也可能分泌一种物质 ,减缓癌细胞分裂。利用细胞系培养技术观察合成化合物或天然化合物的神经活性 ,为发展小分子治疗药物提供理论基础 ,对判断药物的有效性或毒性具有重要意义。所以 ,神经干细胞的治疗潜力是难以估计的。
问 :我国的干细胞研究与国外比较如何 ?
答 :我国的干细胞研究目前与国外先进水平差别不算大。理论研究可能与国外近似于同一起跑线 ,而我国在将理论研究结果应用于临床方面具有国外所不及的优势。如果临床应用研究进展顺利 ,中国则有可能成为世界上第一个使瘫痪病人重新站立起来的国家。
问 :你们在神经干细胞研究方面做了哪些工作 ?下一步的计划是什么 ?
答 :我们于 2000年 8月成功地进行了人类胚胎神经干细胞体外培养的研究 ;同年 11月 ,人类成体神经干细胞研究又获成功 ,同时相继成功地进行了大鼠和兔子胚胎神经干细胞的体外培养。之后 ,又完成了神经干细胞储存及复苏的研究。
去年年底开始进行神经干细胞移植治疗骨髓截瘫动物的研究。治疗后的动物神经电生理测定显示原横断的脊髓有电冲动传导。在显微镜下横断段移植区可见大量新生的神经细胞。
目前正在进行更深入的基础及临床的应用前期的相关研究。建立神经干细胞库 ,同时尽快应用神经干细胞移植治疗脑和脊髓病变患者。'
问 :哪些患者可考虑接受神经干细胞移植治疗 ?
答 :在现有的技术和条件下 ,脑和脊髓病变患者如果病灶范围较小 ,但症状或体征严重,经过长期其他治疗效果不明显 ;经检查仍有潜在的神经组织和神经功能存在 ,或者通过治疗潜在的神经功能能够被激活者。
问 :如何得到神经干细胞 ?
答 :目前可行的途径有 2种 :早期的胚胎和患者本人。以后可能利用的途径有骨髓。最近研究又发现可从脂肪收集神经干细胞。
问 :神经干细胞研究中目前的临床意义有哪些 ?
答 :由于人类成体神经干细胞体外培养成功 ,并可初步进行储存和复苏 ,所以 ,以后若出现脑部病变需要作手术的患者 ,在术中可选择性取出少量废弃的脑组织进行体外分离和培养 ,然后储存之。在患者进行其他治疗一段时间后 ,若效果不明显 ,可以尝试用先期储存的患者的神经干细胞进行移植。另外 ,患者出现脑和脊髓病变时 ,应尽力保护残存的神经组织和功能 ,最大程度地控制病变的发展 ,为神经干细胞移植保留良好的条件。