近日，來自斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員在《eNeuro》雜志上發(fā)表了他們的最新研究，這是第一次針對(duì)因失血過多、心臟驟停或中風(fēng)造成腦部功能損傷的患者而進(jìn)行的治療性研究。目前，研究人員已通過大鼠試驗(yàn)，找到了在海馬體特定區(qū)域恢復(fù)已丟失的關(guān)于學(xué)習(xí)和記憶的至關(guān)重要神經(jīng)元。
缺血性腦損傷
當(dāng)一個(gè)人中風(fēng)，或大量失血或心臟驟停時(shí)，新鮮血液停止流動(dòng)，細(xì)胞廢物堆積。大腦中的神經(jīng)元由于缺少氧氣和葡萄糖的輸入而逐漸死亡，從而造成腦部功能損傷，讓患者丟失部分記憶或?qū)W習(xí)的能力。
早期研究發(fā)現(xiàn)，在這樣一種腦損傷中，一種稱為miR-181a的microRNA水平飆升，如果及時(shí)在血液減少流向大腦之前阻斷miR-181a，會(huì)減少神經(jīng)元死亡。，從而緩解腦損傷。雖然這一早期的研究結(jié)果令人鼓舞，但其沒有反映這種干預(yù)如何在臨床環(huán)境中使用，又或者說患者更有可能是在在受傷后接受microRNA阻斷。
為了測(cè)試miR-181a阻斷是否有助于恢復(fù)海馬神經(jīng)元，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員展開了新的研究。
靶向miR-181a分子阻滯劑
研究人員首先挑選出正常的大鼠作為試驗(yàn)對(duì)象，之后吸走其大部分血液，并在10分鐘后重新將血液灌注入大鼠體內(nèi)，以此來模擬心臟驟停、大量失血或中風(fēng)期間，患者可能表現(xiàn)出的類似血壓下降的情況。這樣一種血壓下降的情況將導(dǎo)致大鼠大腦中CA1海馬區(qū)域約95％的神經(jīng)元當(dāng)即死亡。但當(dāng)手術(shù)成功后約兩個(gè)月，這些神經(jīng)元又會(huì)自動(dòng)反彈回正常水平的近50％。
隨后，研究人員分別在動(dòng)物血壓下降后的兩小時(shí)和七天內(nèi)將阻斷miR-181a分子的注射劑直接注射到大鼠海馬中，以觀察神經(jīng)元恢復(fù)的效果。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，接受靶向miR-181a分子阻斷劑的大鼠，神經(jīng)元恢復(fù)顯著高于未明確靶向任何已知microRNA分子的對(duì)照組。并且研究人員表示，這樣一種靜脈注射阻滯劑，非常適合臨床使用。
“神經(jīng)元鄰居”補(bǔ)充丟失神經(jīng)元
這樣一種作用機(jī)制被找到實(shí)在令人欣喜。但還有一個(gè)疑問沒有解決，究竟CA1海馬區(qū)中是如何產(chǎn)生新的神經(jīng)干細(xì)胞的呢？丟失的神經(jīng)元又是如何被重新填充的呢？
對(duì)此，研究人員對(duì)CA1海馬區(qū)進(jìn)行了深入的研究。研究人員發(fā)現(xiàn)了一個(gè)至關(guān)重要的線索：當(dāng)CA1神經(jīng)元數(shù)量降到點(diǎn)時(shí)，被稱為星形膠質(zhì)細(xì)胞的特殊神經(jīng)元會(huì)支持細(xì)胞進(jìn)入受損區(qū)域。最讓人驚訝地是，星形膠質(zhì)細(xì)胞通常位于CA1神經(jīng)元層的上下方，可以很順暢地支持其“神經(jīng)元鄰居”的新陳代謝和連接。
為了進(jìn)一步弄清楚星形膠質(zhì)細(xì)胞究竟是怎么“運(yùn)作”的，研究人員用綠色的熒光分子標(biāo)記星形膠質(zhì)細(xì)胞，用紅色的熒光分子標(biāo)記神經(jīng)元細(xì)胞，然后再顯微鏡下完成對(duì)它們的追蹤。
研究發(fā)現(xiàn)，在注射MIR181A阻斷劑后的腦損傷恢復(fù)期間，CA1海馬區(qū)出現(xiàn)了黃色的細(xì)胞，也就是說，綠色的星形膠質(zhì)細(xì)胞竟然自動(dòng)補(bǔ)充到了神經(jīng)元中。這一觀察有力地暗示了一些星形膠質(zhì)細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元！
結(jié)語
進(jìn)一步的研究證明目前正在搭建中，但這一現(xiàn)象是否能同樣作用于人類腦血流失的腦損傷情況仍未得到證實(shí)。但如果得到證實(shí)，它將為心臟驟停和中風(fēng)的幸存者開辟一個(gè)新的基于星形膠質(zhì)細(xì)胞的基因治療領(lǐng)域。
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