治帕金森新曙光:中美學者將腦中非神經元細胞轉分化為神經元

2020-12-17 澎湃新聞

科學家此前的研究認為，帕金森病的特徵是腦黑質中多巴胺神經元的缺失。和其他主要神經退行性疾病類似，帕金森病目前尚無任何改善療法。其中一種潛在的方法是替換丟失的神經元來重建被破壞的神經迴路。

當地時間6月24日，頂級學術期刊《自然》（Nature）在線發表了一項由加州大學聖地牙哥分校（USCD）、北京大學、西南醫科大學等團隊的研究人員聯合完成的研究，研究團隊在分離的人類細胞和小鼠中，利用一種單步方法將大腦的非神經元細胞轉化成了功能性神經元。這項技術被證實可以逆轉帕金森病小鼠模型的症狀，或為探索神經退行性疾病的療法指出了一條新途徑。

該成果以封面形式發表在《自然》，論文通訊作者為加州大學聖地牙哥分校細胞和分子醫學系傑出教授付向東。付向東長期研究RNA的基本生物學，以及與之結合的蛋白質，在這些領域建樹頗豐，但加州大學聖地牙哥分校的官方新聞稿稱，這項發現「讓付進入了一個全新的領域：神經科學」。

在這項新研究中，研究團隊通過消耗RNA結合蛋白PTB（也被稱為PTBP1），在人類細胞和小鼠中，利用一種單步方法將分離的大腦星形膠質細胞轉化成了功能性神經元。星形膠質細胞大腦的非神經元細胞，可以產生一種名為PTBP1的RNA結合蛋白，這種蛋白能防止星形膠質細胞變成神經元。

他們將這種方法應用於鼠腦，證明了星形膠質細胞向新神經元的轉分化，這些神經元向內源性神經迴路刺激並重新填充。並且，來自大腦不同區域的星形膠質細胞轉分化為不同的神經元亞型。

利用化學誘導的帕金森病小鼠模型，研究團隊還展示了中腦星形膠質細胞向多巴胺能神經元的轉化，它可以提供軸突重建黑質紋狀體環路。值得注意的是，紋狀體的神經重建還伴隨著多巴胺水平的恢復和運動缺陷的修復。

重要的是，研究團隊發現，通過使用反義寡核苷酸將星形膠質細胞轉化為神經元，瞬時抑制PTB，也可實現類似的疾病表型逆轉。

論文指出，這些發現確定了一個潛在的強大的和臨床可行的方法，以治療神經退行性變取代失去的神經元。但作者警告稱，在該療法實際用於人類之前，仍需開展相關研究。在進一步完善後，這種療法有望治療帕金森病以及其他神經退行性疾病。

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