神经元“超级替补”让失明小鼠恢复视力

一旦长大，这将需要一生的时间。即使有些零件磨损了，也几乎不可能更换。这是人体的神经系统。这一特点给人类带来了无穷无尽的麻烦:一些功能性损伤导致失明和瘫痪，一些退行性改变导致帕金森病和阿尔茨海默病……最近，上海科学家利用最新的基因编辑技术，挖掘神经细胞成为“超级替代品”的潜力，为神经损伤和神经退行性疾病的治疗带来了新的曙光。昨晚，国际权威学术期刊《细胞》在网上公布了上海科学家的成果。

这一次，科学家们给一类叫做神经胶质细胞的神经细胞赋予了“超级替代”的潜力。有大量这样的细胞，它们平时的主要工作是为神经元提供营养，这是相当“清闲”的。“为什么不从病人体内转移一些神经胶质细胞，并将其转化为能够承担更重要任务的神经元细胞？”五年前，中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心的研究员杨辉提出了这个想法。

在现实生活中，为受损或过早退化的神经元找到“替代品”太难了:使用胚胎干细胞存在伦理问题，使用诱导性多能干细胞太容易诱发肿瘤，直接移植神经细胞容易产生排斥反应，存活和整合也会有问题...“如果找到“替代品”的想法能够实现，那将使数千万患者受益。”杨辉说，例如，许多眼病，如青光眼和缺血性视网膜病，可以导致视神经节细胞死亡，从而导致永久性失明。据统计，仅青光眼就导致全球1000多万人失明。

这也是世界上竞争激烈的领域。擅长基因编辑技术的杨辉研究团队探索了一条独特的道路:他们从国外科学研究报告中发现了一种小的核糖核酸编辑工具，可以安全进入生物体进行基因编辑，从而将神经胶质细胞转化为多能干细胞，然后再分化为科学家所需的神经元细胞。

该论文的合著者、中国科学院脑智能卓越中心的博士后研究员周海波说，他们首先在体外细胞中设计了一种特定的标记物穆勒神经胶质细胞及其表达系统(一种基因编辑系统)，然后将所有成分“打包”并注射到由于视神经神经节细胞损伤而导致永久性视力损伤的小鼠的视网膜中。大约一个月后，他们惊喜地发现，盲鼠已经恢复了光感——这意味着从穆勒的神经胶质细胞转化而来的视神经神经节细胞可以像正常细胞一样对光刺激产生相应的信号，还可以通过视神经与大脑中正确的大脑区域建立功能联系，将视觉信号传递给大脑。

在帕金森病的小鼠模型中，这项技术也取得了成功。帕金森病主要是由大脑黑质中多巴胺神经元的死亡和丢失引起的。这一次，研究人员看中了黑质下游大脑区域纹状体中的星形胶质细胞，并将其中一些细胞转分化为多巴胺神经元细胞，成功地弥补了黑质中多巴胺神经元功能的丧失——帕金森病小鼠的运动能力得到了显著提高。

《细胞》杂志的评论者认为，这项研究“给出了一个优雅而令人兴奋的案例”，并且“提供了一个新的视角，可能会被广泛使用”。中国科学院院士、中国科学院脑与智能卓越中心学术主任蒲慕明表示，这项研究将尽快推广到非人灵长类动物实验，“如果取得同样显著的成果，人们将看到更多的临床应用的希望”。