讓能夠進入腦部的干細胞，神經干細胞“再生”不是夢

人類的大腦像一個高級指揮官，支配著人類的一切生命活動的存在。無論是人類的語言、運動、聽覺、視覺、情感表達;還是調節消化、呼吸、循環、泌尿、生殖、運動等中樞，人類的大腦都是不可或缺的。還有就是人類的大腦是一切思維活動的物質基礎，人類的觀察力、注意力、記憶力、思維力、想象力能力：思維記憶、學習獲得、認識理解、判斷推理、綜合分析、語言表達、社會活動能力及意識情感等都由大腦所控制…

試想如果有一天，位于腦部的指揮官不工作了，那人體的各部位都會跟著罷工。

多年來，人們一直認為成年人大腦里的中樞神經系統缺少再生能力，即神經系統損傷后不能通過神經細胞增殖來替代丟失、缺損的神經元。

01、不斷科研發現

神經干細胞（NSCs）定義

1992年REYNOLDS等[1]從成年小鼠腦紋狀體分離出能不斷分裂且具有多種分化潛能的細胞群,并提出了NSCs的概念。

神經干細胞（neural stem cells，NSCs）是指來源于神經組織或能分化為神經組織，具有自我更新能力和多向分化潛能的一類細胞。移植入宿主體內的神經干細胞能夠向神經系統病變部位趨行、聚集，并能夠存活、增殖、分化為神經元和/或膠質細胞，從而促進宿主缺失功能的部分恢復。NSCs的發現為神經細胞移植治療打開了一個全新的視野。NSCs在中樞神經系統損傷后修復、退行性疾病、先天性疾病等治療中的機制及意義日益成為人們研究的焦點。

有研究顯示,胚胎、新生、成年哺乳動物的室管膜下區、紋狀體、海馬、嗅球、中腦和脊髓等部位都存在NSCs。

神經干細胞（NSCs )的特征及鑒定

近幾年研究【2-3】表明,NSCs可在特定的條件下分化為相應的功能細胞,以替代缺失細胞, 恢復原有的功能,阻止損傷細胞凋亡,促進神經系統修復。

神經干細胞（NSCs ）具有以下特征

(1)具有自我維持和增殖能力,甚至可以維持終生;

(2)具有多種分化潛能;

(3)具有通過不對 稱細胞分裂生成新細胞的能力;

(4)對神經系統損傷及病變 具有一定反應能力。

神經干細胞（NSCs）的來源

NSCs可以直接分離于神經組織。研究表明,胚胎期哺乳動物的大腦皮層、海馬、紋狀體、室管膜下層等區域,成年動物的腦室下區、海馬、脊髓等部位均已成功分離培養出NSCs。NSCs 還可以來源于胚胎干細胞、骨髓間充質干細胞、臍血間充質干細胞、脂肪間充質干細胞、胚胎嗅鞘細胞以及誘導多能干細胞的分化。

02、神經干細胞的應用前景與所面臨的挑戰

神經干細胞的臨床應用前景

2.1 細胞移植

細胞移植對于修復腦組織是有效的治療方法，但目前使用的細胞多取自胎兒，細胞來源有限，還存在異體免疫排斥作用。使用神經干細胞可以克服這些問題，首先神經干細胞可以在體外大量增殖，其次由于干細胞可以來源于患者本人，經過體外擴增，然后再移植到病損腦組織，因而可以避免免疫排斥反應的發生。

2.2干細胞作為基因治療的載體

目前神經多能干細胞被用于體外基因轉導實驗：轉導報告基因(LacZ基因)，轉導神經遞質合成酶(酪氨酸羥化酶)的基因用于治療帕金森疾病，轉導一種代謝性酶(β-葡萄苷酸酶)的基因用于治療粘多糖病等。

神經干細胞臨床問題與挑戰

1、免疫排斥反應 NSCs 移植是異體移植,存在一定的免 疫排斥反應,降低其免疫原性是進一步研究的方向,目前為止,很少有研究報道 NSCs移植與宿主微環境之間的相互影 響。 在NSCs移植安全有效地應用于臨床之前,搞清這個極其復雜的相互作用具有極大地重要性。

2、致瘤性NSCs是一種極具潛力的多分化增殖細胞,這種強大增殖的能力或許具有一定的致瘤性。在治療疾病 的同時,致瘤性值得我們警惕,把握NSCs傳代程度是關鍵。

03、神經干細胞治療機理

1、患病部位組織損傷后釋放各種趨化因子，可以吸引神經干細胞聚集到損傷部位，并在局部微環境的作用下分化為不同種類的細胞，修復及補充損傷的神經細胞。由于缺血、缺氧導致的血管內皮細胞、膠質細胞的損傷，使局部通透性增加，另外在多種黏附分子的作用下，神經干細胞可以透過血腦屏障，高濃度的聚集在損傷部位；

2、神經干細胞可以分泌多種神經營養因子，促進損傷細胞的修復。

3、神經干細胞可以增強神經突觸之間的聯系，建立新的神經環路。

04、神經干細胞價值

在2020的第71屆美國神經病學學會年會上，干細胞療法已作為6大專題之一被提上日程。因此近幾年來，神經干細胞在治療腦梗塞、腦外傷、帕金森、腦出血、腦萎縮、阿爾茲海默病、運動性神經元病、腦癱、肌萎縮性側索硬化癥（ALS）、運動失調、舞動病、急性感染性多發性神經根炎、小兒麻痹、面癱、末梢神經障礙等多種疾病上都取得了重大進展。目前我國患帕金森超過300萬人，漸凍癥已超20萬人，更有報道老年癡呆人數已超千萬，并且隨著老年社會的加劇膨大，存在高發病率和高普遍性，狀況令人堪憂。

神經干細胞的應用研究關系到全人類對于重大疾病的療愈希望，為了使干細胞更好的應用于實際，需要世界各地的科研團隊的共同努力。

05、未來展望

目前，雖然在NSC移植治療神經退行性疾病方面的研究取得了較大突破有許多問題還亟待解決。如當前的臨床研究主要針對其臨床療效，相信隨著分子生物學技術水平的不斷提高，人們對神經退行性疾病及指導NSC定向分化等認識將達到一個新的更高的水平。那時，治愈神經退行性疾病的患者將不是夢想。

參考【1】：REYNOLDS BA,WEISS S. Generation of neurons and astrocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous system [J]. Science,1992,255(5052):1707.【2】：ABOODY K,CAPELA A,NIAZI N,et al. Translating stem cell studies to the clinic for CNS repair:current state of the art and the need for a Rosetta stone[J]. Neuron,2011,70(4):597.【3】：PIMENTEL-COELHO PM,MENDEZ-OTERO R. Cell therapy for neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy [ J]. Stem Cells Dev, 2010,19(3):299.