脊髓損傷是脊柱損傷最嚴(yán)重的并發(fā)癥。受損的神經(jīng)纖維(軸突)可能不再能夠在大腦和肌肉之間傳遞信號(hào),往往導(dǎo)致下肢癱瘓。更糟糕的是,這些軸突無(wú)法再生。
以前的研究表明,通過(guò)脊柱刺激療法,或完全繞過(guò)損傷部位,有望恢復(fù)部分肢體功能。類似領(lǐng)域的其他有前景的研究還包括使用化合物恢復(fù)部分癱瘓小鼠神經(jīng)元中抑制/興奮信號(hào)的平衡,以及將再生的鼻神經(jīng)細(xì)胞移植到受傷狗的脊柱中。
但在新的研究中,來(lái)自德國(guó)波鴻魯爾大學(xué)的研究人員采取了不同的路徑,旨在用一種他們稱之為超白細(xì)胞介素-6(hIL-6)的蛋白質(zhì)來(lái)修復(fù)受損的軸突。顧名思義,這是一種天然存在的多肽的合成版本,經(jīng)過(guò)調(diào)整后可以刺激神經(jīng)細(xì)胞再生。
“這是一種所謂的設(shè)計(jì)細(xì)胞因子,這意味著它在自然界中不會(huì)出現(xiàn)這樣的情況,必須使用基因工程來(lái)生產(chǎn),”該研究的作者Dietmar Fischer說(shuō)。
在研究中,該團(tuán)隊(duì)在小鼠身上測(cè)試了hIL-6,小鼠的脊髓完全粉碎,導(dǎo)致兩條后腿功能喪失。他們將產(chǎn)生hIL-6的遺傳指令包裝成一種常見(jiàn)的病毒載體,并將這些病毒注入小鼠的感覺(jué)運(yùn)動(dòng)皮層。注射部位附近的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元不僅自己開(kāi)始產(chǎn)生hIL-6,而且還通過(guò)軸突側(cè)枝將其傳遞給負(fù)責(zé)行走等動(dòng)作的其他神經(jīng)元。果然,在幾周之內(nèi),小鼠的后腿就恢復(fù)了功能,即使只是注射了一針。
“因此,只對(duì)少數(shù)神經(jīng)細(xì)胞進(jìn)行基因治療,就能同時(shí)刺激大腦中各種神經(jīng)細(xì)胞和脊髓中幾個(gè)運(yùn)動(dòng)道的軸突再生,”Fischer說(shuō)?!白罱K,這使得之前接受這種治療的癱瘓動(dòng)物在兩到三周后開(kāi)始行走。這在一開(kāi)始就給我們帶來(lái)了巨大的驚喜,因?yàn)橹皬奈从凶C據(jù)表明在完全癱瘓后可以做到這一點(diǎn)?!?/p>
盡管結(jié)果聽(tīng)起來(lái)很不可思議,但對(duì)于研究來(lái)說(shuō),顯然還處于非常早期的階段。該團(tuán)隊(duì)表示,下一步是在小鼠身上研究,如果在受傷后數(shù)周而不是緊接著進(jìn)行治療,是否能取得類似的結(jié)果。
該研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上。