發(fā)布日期:2018-06-20
脊髓就像是人體中的網(wǎng)線,一旦受損,受影響的肢體就會“網(wǎng)絡不穩(wěn)”,甚至“斷網(wǎng)”,造成運動能力失調,乃至癱瘓等后果。每年,由于車禍或其他原因造成的脊髓受損不計其數(shù),而這些患者的人生也就此走上了艱難的道路。
本周,發(fā)表在神經(jīng)學期刊《Brain》上的一項研究,則讓我們看到了修復脊髓受損的希望。來自倫敦國王學院(King’s College London)的科學家們表明,他們使用基因療法,讓脊髓受傷的小鼠恢復了一度受損的運動能力!
▲本研究得到了BBC等知名媒體的報道(圖片來源:BBC官網(wǎng)截圖)
先來說說脊髓受傷這件事。在受傷后,膠質細胞會分泌一種特殊的多糖。這就像我們的皮膚受傷出血后,會結疤一樣。但問題在于,這類多糖會影響神經(jīng)元的可塑性,從而影響神經(jīng)元之間的連接。這樣一來,“網(wǎng)線”即便想接通也接通不了。
為此,研究人員們設計了一種新穎的免疫療法。他們計劃將編碼“軟骨素”的基因送入受損的脊髓處,降解掉分泌的多糖,恢復神經(jīng)元的可塑性。這一方案聽起來簡單明了,但在實際操作中卻有幾大技術瓶頸。首先,我們無法控制這些基因的表達水平。如果表達量過低,就起不到效果;如果表達量過高,就有可能出現(xiàn)其他問題。此外,在脊髓受傷后,體內敏感的免疫系統(tǒng)會毫不留情地抑制外來的基因療法,影響它們的效果。
▲傳統(tǒng)(左)與新型(右)基因療法的設計(圖片來源:《Brain》)
為了攻克這兩大瓶頸,這支科研團隊對基因療法進行了巧妙的設計——他們給基因療法裝上了一個開關,只有在誘導下才能被激活。這意味著我們能對其進行控制,在合適的時間產(chǎn)生合適水平的軟骨素。此外,他們也給這款基因療法套上了偽裝,讓它能逃避免疫系統(tǒng)的攻擊。
“我們的方法能通過開關,精準地控制基因療法的作用時長。這表明我們能對恢復時間進行優(yōu)化,” 該研究的負責人Elizabeth Bradbury教授說道:“基因療法僅需要一次注射,就能治療多種脊髓受損。而控制基因療法的開關能讓我們在不需要基因療法的時候,把它給關閉掉。”
在小鼠實驗中,這套療法收到了良好的效果。研究中,正常的小鼠會主動伸出右手,準確地抓住糖豆,并把食物塞入口中。
▲普通小鼠能準確抓住糖豆(圖片來源:《Brain》視頻截圖)
但脊髓受傷的小鼠,運動能力會大打折扣。在美食的誘惑下,它們依然會伸出手抓取食物。但受損的脊髓卻讓它們的動作變得顫顫巍巍,多次抓取都無法準確抓到糖豆,甚至把糖豆給拍飛。
▲脊髓受傷的小鼠抓不穩(wěn)糖豆(圖片來源:《Brain》視頻截圖)
而在基因療法的作用下,研究人員們發(fā)現(xiàn),小鼠的脊髓受損情況有良好的改善。短短幾周,小鼠的簡單運動能力就有所恢復。而經(jīng)過了8周左右的治療,小鼠的復雜運動能力也有了大幅提升——它們重新恢復了準確抓取糖豆的能力。
▲基因療法治療后,小鼠恢復了準確的抓取能力(圖片來源:《Brain》視頻截圖)
“我們的這個發(fā)現(xiàn)非常令人振奮。脊髓受損的患者,最重要的就是讓他們的手部功能得到恢復,”Bradbury教授補充道:“拿起咖啡杯,或是握緊牙刷這樣的小事,對患者的生活質量有巨大的影響。”
目前,這款療法還沒有進入人體臨床試驗階段。研究人員們期待能證實它的安全性,確保不會帶來副作用。下一步,他們將在大型動物中重復這一實驗。我們期待這些實驗能取得良好的進展,早日造福全世界脊髓受損的患者!
來源:學術經(jīng)緯