讓腦細胞發光，中國學者開發新技術「照亮」中風治療的前景

在成功和管理科學中經常提到的放鬆大腦，實際上是讓科學家想出來的。

埃默裡大學醫學院的研究人員開發了一種被稱為光化學遺傳學的技術，這種技術通過在腦細胞表面產生髮光蛋白，成功地使大腦神經元發光。

自從大腦形成以來，幾億年來，它一直處於黑暗的環境中，沒有進化出發光的能力。所以，有一個問題必須回答。這項成就有什麼用？

事實上，移植神經祖細胞來恢復腦神經元喪失的功能對於中風患者來說是一種很有前途的康復策略，但是乾細胞移植也面臨著許多問題，特別是這些移植的神經祖細胞需要一定的刺激和誘導來恢復大腦受損的功能。

為了給移植的乾細胞提供這種幫助，研究人員希望通過這種改進版的光遺傳學技術，可以在大腦中以非侵入性的方式產生光刺激，而無需開顱，從而誘導移植的神經祖細胞的生長和分化。

在中風小鼠實驗中，研究人員通過基因工程技術將編碼光蛋白和光蛋白的基因引入誘導多能乾細胞，培養形成神經祖細胞，並將其植入小鼠大腦。然後，熒光素酶底物通過繞過血腦屏障的鼻子遞送，以激活腦細胞的表面光蛋白，從而產生光刺激，從而選擇性地誘導神經祖細胞的增殖和分化。

結果表明，與未受刺激的乾細胞相比，這種稱為光化學遺傳學的新的非侵入性技術可以使植入的乾細胞更健康並形成更多的神經連接。中風小鼠的大腦也顯示出最大的恢復，一些行為和癥狀成功地恢復到中風前的水準。

論文第一作者、埃默裡大學醫學院麻醉學終身教授於善平在接受DeepTech採訪時表示，「這項研究突破了目前細胞移植後忽視移植細胞的普遍做法。」考慮到光在人腦中的傳輸非常有限以及光源植入的侵入性，光遺傳學幾乎不可能在臨床實踐中廣泛應用。光化學遺傳學，一種非侵入性和持續的乾預療法，可以說是革命性的進步。多項行為研究的結果也證明中風小鼠的許多指標可以恢復到正常水準。

中峰歡迎乾細胞療法

中風是影響人類健康的最重要的危險因素之一，也是當今中國的頭號死因。像心臟病等其他缺血性疾病一樣，腦中風是由血管阻塞和流向腦組織的血流阻塞引起的。

在中風和心臟病發作期間，缺血和缺氧將分別導致腦神經元和心肌細胞的不可逆損傷和死亡。以中風為例，它經常突然發生，表現為暈厥、偏癱、面部扭曲等癥狀。，死亡率和殘疾率極高。雖然人們對中風的發病機制了解越來越多，但仍然缺乏有效的治療藥物來逆轉缺血性中風造成的不可逆腦損傷。

近年來，隨著乾細胞技術的不斷發展，細胞移植等再生療法為腦損傷後的組織修復和功能恢復提供了一種有前景的策略。

2006年，日本科學家山中伸彌成功地將成體細胞轉化為誘導多能乾細胞，並因此獲得了2012年諾貝爾生理醫學獎。

誘導多能乾細胞技術的出現，由於其可用性、分化潛能和臨床相關性，極大地促進了乾細胞和再生醫學的發展，尤其為神經系統疾病的再生治療帶來了光明的前景。在中風動物模型中，移植從多能乾細胞分化的神經祖細胞顯示出細胞替代、增加營養支持和功能改善的潛力。