近日温州医科大学李校堃院士团队首次证明了在损伤脊髓的受损部位中,缺氧以团簇的形式存在,这也是第一个将碱性成纤维生长因子与病*载体一起用于靶向缺氧部位的移植,促进受损脊髓的恢复的方法。
2月6日,该研究结果发表在国际期刊《StemCellsTranslMed》上并被选为当期的“Featuredpaper”。由于该研究成果的前沿性,《StemCellsTranslMed》杂志特别对科研团队进行专访报道,并在该杂志网站的“PressReleases(新闻发布)”专栏介绍这项工作。
由于损失的脊髓中血管被破坏,损失部位的细胞会因缺氧而死亡。过去的研究认为损失部位呈现均一的缺氧状态,但是这项研究首次发现缺氧是以团簇的形式存在的。因此,在干细胞移植中区分不同的部位并让干细胞定向地进入缺氧的部位成为了精准修复的重点。
这项研究创新性地采用了低氧反应元件5HRE修饰干细胞,5HRE就好比干细胞的眼睛,它定向地将干细胞引导至缺氧区域,既能更好地修复了缺氧部位,也避免了非缺氧部位神经元和胶质细胞增生。
为了更好地促进神经修复和轴突再生,此研究采用了碱性成纤维生长因子(bFGF)修饰神经干细胞,bFGF在缺氧区域的特异性表达能够有效地促进轴突再生,移植神经元的自噬,最终起到促进运动功能恢复的效果。
温州医科大学肖健博士:“首先,我们建立了SCI的损伤动物模型,然后,我们使用这种大鼠模型对SCI进行了研究,发现缺氧区域不均匀地分布在脊髓损伤部位。”“在先前的研究中已经显示出许多生长因子可以减少SCI的有害影响,同时改善神经元的存活和再生。但是,控制这些因子的释放一直是一个重大挑战。因此,我们引入了慢病*载体。我们猜测它可以确保bFGF到达低氧靶位。”结果表明他们的猜测是正确的。脊髓损伤后60天,大鼠表现出低氧微环境的逆转,同时细胞自噬减少,胶质瘢痕形成减少。研究小组还发现,治疗动物的轴突再生增加,运动功能更好。“这些发现使我们提出,LV-5HRE-bFGF-NSCs可能是人类细胞SCI治疗的理想选择。”该论文的第一作者朱思品博士说:“这种方法使bFGF能够在正确的时间靶向正确的位置,并具有通过及时改善微环境来治疗SCI的治疗潜力。”《StemCellsTranslMed》首席编辑,WakeForest再生医学研究所所长AnthonyAtala博士评价:“这项研究表明,脊髓损伤的恢复在临床前模型中恢复是可能的,使用生长因子修饰的干细胞是很有希望,值得进一步研究。”众所周知,脊髓损伤是中枢神经系统的严重损伤,患者的运动功能往往遭受毁灭性打击。根据世界卫生组织的数据,每年有25万至50万人遭受脊髓损伤,其中大部分是由于意外伤害造成的。由于中枢神经系统难以修复和再生,所以患者的运动功能难以恢复。该研究创新性地将慢病*、低氧反应原件、碱性成纤维生长因子和神经干细胞结合,并首次提出脊髓损伤部位缺氧不均一的现象,通过向损伤部位植入基因修饰的神经干细胞靶向缺氧部位,达到抑制神经元自噬、抑制胶质瘢痕和促进轴突再生的目的,最终实现运动功能恢复。SipinZhu.,MinChen.,etal.Therepairandautophagymechanismsofhypoxia-regulatedbFGF-modifiedprimaryembryonicneuralstemcellsinspinalcordinjury.StemCellsTranslMed;doi:10./sctm.19-预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇