受损大脑难自我修复关键在神经元产出不合格

    人体的大多数部位都有自动修复功能，但大脑一旦受损，却难以自我修复。过去，科学家们总认为，关键原因在于可担任“建筑师”的神经干细胞太少了。而复旦大学脑科学研究院杨振纲副教授领衔的课题组却发现，大脑不能自我修复，是因为这些“建筑师”在没有人工干预的情况下生产的“建材”——神经元都不合格。这一重大成果，为人工干预下通过神经干细胞迁移和移植治疗多种脑损伤疾病打开了思路。
   
    他们的科研成果，发表在昨天出版的国际著名学术期刊《神经科学杂志》上。同时，历史悠久的美国《科学新闻》杂志也对此进行了报道。
   
需要“砖块”，产生的却是“小石子”
   
    科学家们曾经认为，大脑之所以不能成功地修复自己，是因为大脑内神经干细胞的数量太少了。
   
    但杨振纲课题组却发现，大脑不能成功修复自己，是因为神经干细胞不能发育成“重建”神经系统所需要的特定类型的神经元。研究人员在脑中风的大鼠模型中发现，它们极易受损伤的脑区是脑部的纹状体。纹状体内90%以上的神经元都是投射神经元，它们“个头”中等，最明显的特征就是浑身上下长满了“刺”。而由大鼠脑部自身的神经干细胞所产生的新生神经元“个头”都很小，身上几乎没有“刺”，并不是治疗纹状体损伤所需要的那种浑身带“刺”的神经元。课题组成员刘芳博士和尤燕硕士，做了一个更形象的比喻：“这就像一座房子倒塌后，我们需要更多的砖块去重建它，但生产出来的建材，却是小石子儿。”
   
神经干细胞并非“全能制造者”
   
    提起干细胞，绝大多数人就会想到造血干细胞，即俗称的“骨髓”。干细胞在人体多种组织中的发现、研究及在临床治疗中的应用，为治疗重大疾病乃至延长寿命带来了新希望。造血干细胞的移植被广泛应用于临床，为白血病等的医治提供了有效的医疗手段。而它的“同胞”神经干细胞，也一直被寄予厚望。但复旦大学的研究证实，神经干细胞与造血干细胞存在着很大的不同，神经干细胞并不具备如造血干细胞一般的“全能性”。
   
    杨振纲解释道：“不论是在胚胎时期还是成年以后，脑部神经干细胞都只能产生一定种类的神经元。”而且神经干细胞并不能像我们熟知的造血干细胞那样，可在“全身到处流动”。作为已知的人类体内最复杂的系统，仅大脑就有近1000亿个神经元和十倍于此的神经胶质细胞。这1000亿个神经元，又可以分为近1万种不同的类型。人类大脑这个如此复杂而“完美”的系统之所以能够形成，就在于神经干细胞在胚胎发育开始时就分工明确、各司其职。这也使我们在成人脑内，找不到一种能生产出所有类型神经元的“全能制造者”。
   
治疗脑损伤疾病首见“曙光”
   
    杨振纲介绍，随着基因技术与克隆技术的发展，人类已经可以安全地利用一个皮肤细胞，成功地变回到类似胚胎细胞，继而成功地克隆出一个动物。而根据课题组的研究成果，科学家们未来将能够利用表观修饰等多种遗传学的手段，去诱导人体脑部的神经干细胞，产生如阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病患者所需要的神经元。
   
    不过，杨振纲也坦陈：“尽管我们终将有能力在脑内把神经干细胞，变成人们治疗神经系统疾病的有利工具，但掌握这项技术的过程可能是艰难的，而且在技术没有取得突破之前，任何简单利用神经干细胞移植的临床治疗，都应非常谨慎。”