Nature重大成果：干細胞再立一功
日期：2012-09-14 08:14:41
繼今年四月Nature三篇論文公布了利用干細胞對小鼠頭發，眼睛和心臟進行修復的研究成果（三篇Nature文章：從頭到腳重大突破）之后，來自英國謝菲爾德的研究組又再次發表研究成果，令患有耳聾缺陷的沙鼠恢復了聽覺，研究人員通過細胞移植，發展出能傳送從耳朵到大腦的聽覺信息的神經。這一研究成果公布在Nature雜志上，為治療種聽力喪失奠定了基礎。
人體內耳聾最常見的原因是內耳毛細胞受到損傷，這些細胞遇到聲波振動時，其毛發狀的纖毛會彎曲，由此而得名。當毛細胞受損，耳蝸螺旋神經節神經元就會開始退化，無法行使功能。細胞移植可以替代毛細胞工作，但如果感覺神經元被損傷，那么聽覺仍然是有限的。
“顯然最終還是需要替換這兩種類型細胞，”領導這項研究的Marcelo Rivolta 說，“但我們已經有了人工耳蝸植入術來替換毛細胞，所以接下來的首要任務是針對神經元。”
過去，科學家們試圖從胚狀體（embryoid bodie）中分離出所謂的聽覺干細胞——前者是干細胞聚集體，能分化成不同類型的細胞，但是這些干細胞只能分裂成約25倍，無法滿足一個神經細胞移植所需的數量。
Rivolta和他的同事們都知道，在胚胎發育過程中，耳朵形成需要一些極少量的蛋白，包括成纖維細胞生長因子（FGF）3和10，因此，他們在人類胚胎干細胞中加入FGF3和FGF10。結果形成了多種類型的細胞，其中就有內耳毛細胞前體，不過研究人員也找到，并分離了開始就分化成所需的螺旋神經節神經元的細胞。然后，他們將神經前體細胞移植到了受損耳神經元的沙鼠耳朵中，追蹤動物的反應，在十周后，神經功能恢復了。
“我們只在很短的時間內追蹤動物，”Rivolta說，“現在我們希望能長期觀察它們”——從而能評估患癌的風險，分析新的神經元的長期功能，他補充道。
“這非常令人興奮，”未參與該項研究，英國蘇塞克斯大學神經學家Mark Maconochie說，“過去一直有研究人員進行著單一毛細胞，或者類似神經元干細胞（來自干細胞）的研究，還有的也引起了研究領域的關注，而這是一個真正的階躍性躍進。”
他說，現在的問題是這一過程是否能通過微調，更有效的獲得傳遞神經元——目前，只有不到20％的干細胞治療能生成這些耳神經元。將除了FGF3和FGF10以外的生長因子與干細胞混合，研究人員也許可以收獲更多的耳朵祖細胞，他推測道。
“下一個要面臨的大挑戰將是同樣有效的完成毛細胞修復，”Maconochie說。
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