脑中风有较强的致死率和致残率，但目前治疗方法有限。由暨南大学陈功教授领导的研究团队最近首次报道了在非人灵长类脑中风模型上实现脑内胶质细胞原位转分化为神经元进行大脑修复的工作。文章于2020年11月5日发表在细胞与发育生物学前沿上。
 
    “目前对缺血性脑中风的治疗主要是恢复血流供应和神经保护，但治疗窗口通常在几个小时的狭窄范围内。许多中风患者很难在发作后的数小时内到达医院接受治疗，因此可能发生大量神经元死亡和脑功能丧失。如何再生功能性新神经元是中风后恢复大脑功能的关键。”该工作的第一作者中科院昆明动物所博士生葛龙娇介绍了工作背景。

    “我们先前已经发表了一系列研究，证明单个神经转录因子NeuroD1在小鼠脑内过表达可以将胶质细胞原位直接转化为功能性神经元。鉴于过去的几十年里大多数脑中风的临床试验都失败了，并且我们的这项大脑原位神经再生技术是一项前所未有的创新型技术，我们决定采取谨慎态度，在非人灵长类动物上进一步验证这一新技术。”陈功教授解释了这项工作的初衷。

此图不得作为任何商业用途

    在这项研究中，陈功教授团队首先在9到21岁的成年和老年恒河猴上建立了缺血性脑中风模型，因为脑中风常发病于老年人口中。通过使用星形胶质细胞启动子GFAP控制神经转录因子NeuroD1在胶质细胞里的表达，陈功教授团队成功地证明了因为猴脑缺血性脑中风引起的应激性星形胶质细胞可以被高效地转化为神经元。 “我们很高兴地看到在NeuroD1治疗区域的神经元密度始终高于对照区域，”葛龙娇自豪地说道。

    “一个出乎意料的发现是在NeuroD1治疗后，有一类对脑中风损伤敏感的中间神经元受到了显著保护，并伴有神经炎症的明显下降。该结果可能具有重要意义，提示胶质细胞原位转分化技术不仅可以再生新的神经元，而且还能够保护受伤的神经元免受继发性的炎症损伤，从而防止进一步的神经元丢失。这种神经再生和神经保护的耦联作用可能对大脑修复产生深远的影响。”

    “我们正在开发的是一种独特的基因疗法：通过腺相关病毒（AAV）载体向脑内直接递送神经转录因子NeuroD1。与经典的纠正基因突变的基因疗法不同，我们的基因疗法能够再生新的神经元，因而是一种由基因疗法介导的细胞疗法，我们称之为神经再生型基因疗法”，陈功教授评论了这项创新技术。

    最后，陈功教授总结说：“这项非人灵长类动物的研究是世界上首次运用神经再生型基因疗法进行灵长类大脑修复的新尝试。该技术的不断完善将给成百上千万的脑中风患者和其他神经退行性疾病患者带来新希望。”

    除了陈功教授和葛龙娇之外，该工作的其他贡献者包括中科院昆明动物所的胡新天研究员，王建红研究员，杨馥菡，冯洁，陈南晖博士；广州暨南大学的李雯副研究员和王陶；以及上海复旦大学的姜民教授。


文章链接：

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2020.590008/full