該成果第一次證明人類(lèi)干細(xì)胞可以成功將自身植入到大腦中，對(duì)治愈各種神經(jīng)功能缺陷疾病有重大意義。目前這一突破性的研究成果已發(fā)表在最新一期的國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然·生物技術(shù)》雜志上，引起世界同行高度關(guān)注。
胚胎干細(xì)胞是指胚胎中一些具有發(fā)育成各種組織和器官能力的細(xì)胞，在醫(yī)學(xué)上具有巨大的應(yīng)用前景。張素春團(tuán)隊(duì)首先利用化學(xué)方法將人類(lèi)胚胎干細(xì)胞成功轉(zhuǎn)化成神經(jīng)細(xì)胞，然后將這些轉(zhuǎn)化后的中間細(xì)胞移植到小鼠大腦中。神經(jīng)細(xì)胞，又稱(chēng)神經(jīng)元，是構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，每個(gè)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突，可以把興奮從胞體傳送到另一個(gè)神經(jīng)元或其他組織。在移植過(guò)程中，確保幾乎所有的移植細(xì)胞都成為神經(jīng)細(xì)胞至關(guān)重要，被移植細(xì)胞的純度必須非常高，且必須是被指定能夠完成特殊使命的細(xì)胞，因?yàn)槿绻荒艽_保所有移植細(xì)胞都成功“轉(zhuǎn)變”成有用的神經(jīng)細(xì)胞，注入的早期中間細(xì)胞就可能“惡變”為腫瘤而導(dǎo)致研究失敗。為此，張素春科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)“局部特化引導(dǎo)細(xì)胞法”，成功避免了小鼠體內(nèi)不必要細(xì)胞類(lèi)型的形成。
攻克了這一難題后，張素春科研團(tuán)隊(duì)選中了一種不會(huì)排斥其他物種移植物的特殊品種的小鼠，他們首先“蓄意破壞”了小鼠大腦中掌管“學(xué)習(xí)和記憶”、被稱(chēng)為“內(nèi)側(cè)隔核”的大腦區(qū)域的“線(xiàn)路”，使小鼠暫時(shí)喪失“學(xué)習(xí)和記憶”能力。張素春說(shuō)，這一過(guò)程有點(diǎn)類(lèi)似于拆除一段電話(huà)線(xiàn)，以后如果你能找到正確的線(xiàn)路，需要時(shí)就能夠在任何時(shí)候把損壞的來(lái)自任何一頭的“斷線(xiàn)”接上。于是，研究人員將細(xì)胞移植到了小鼠記憶回路的另一端——大腦重要記憶中心海馬內(nèi)。植入后的干細(xì)胞立刻形成兩種常見(jiàn)的、重要的神經(jīng)元類(lèi)型，它們分別與大腦中“指揮”行為、情感、學(xué)習(xí)、記憶、成癮和許多其他精神問(wèn)題的化學(xué)物質(zhì)GABA或乙酰膽堿能神經(jīng)元進(jìn)行有效溝通，并響應(yīng)來(lái)自大腦的化學(xué)指令，開(kāi)始特化并與海馬中的適當(dāng)細(xì)胞相連接。測(cè)試證實(shí)，這些接受干細(xì)胞移植后“連接”成功的小鼠，常規(guī)學(xué)習(xí)和記憶能力得到了有效恢復(fù)，評(píng)分明顯優(yōu)于那些依然喪失“學(xué)習(xí)和記憶”能力的小鼠，尤其在“水迷宮”測(cè)試中，干細(xì)胞移植成功的小鼠對(duì)迷宮的設(shè)置記憶清晰，應(yīng)對(duì)自如，而對(duì)照組小鼠面臨迷宮則慌作一團(tuán)，不知所措。
干細(xì)胞移植研究的終極目標(biāo)是通過(guò)細(xì)胞替代來(lái)修復(fù)大腦損傷。張素春指出：“目前干細(xì)胞治療還不大可能立即產(chǎn)生效應(yīng)，因?yàn)樵S多精神疾病，你都不知道是大腦的哪部分出現(xiàn)了問(wèn)題。新研究更有可能即刻應(yīng)用于構(gòu)建藥物篩查模型。”(來(lái)源： 文匯報(bào))