治疗了4个月后，加大圣地亚哥分校医学院（California San Diego School of Medicine） 的 Yasuhiro Shiga 医学博士检查了他的试验室里的老鼠。他抱着最小的期望走进实验室，因为以前用干细胞治疗脊髓损伤已经被很多人尝试过无数次，成功率也不大。再有Shiga博士之前在那里专门测量的靶点-疼痛程度所作出多次努力似乎没多大改变。

“嗯，好像没用。” Shiga走进导师， 麻醉科和神经科学系 Wendy Campana 教授的办公室时表示歉意。但是，他看着 Campana 教授吃惊的样子继续：“不过, 有些老鼠确实在动。”

在这张大鼠脊髓损伤模型的显微镜图中，你可以看到大量的神经前体细胞来源的轴突在细胞被改良的tPA卒中药物预处理后（右）出现，而不是那些接受未经处理的细胞（左）。

这些大鼠的区别在于：在把它们送到脊髓损伤部位之前，Shiga和Campana用一种改良的组织型纤溶酶原激活剂（tPA）对干细胞进行了条件化处理，tPA是一种常用于治疗非出血性卒中的药物。

他们的发现已经发表在2019年12月17日的《科学报告》（Scientific Reports）刊物上。

tPA是被用来分解血凝块，使血液在中风后更自由地流回大脑。但tPA也是一种自然产生的酶，已知能促进神经元生长和抑制炎症。因此，研究人员使用了一种酶活性不高的tPA，它仍然具有抗炎和促进神经元生长的作用，但对凝血没有影响，这对没有中风的人来说可能是一种危险的副作用。

在实验室的培养皿中，研究人员将经过修饰的tPA加入到神经前体细胞中，神经前体细胞是神经元的前体。他们从诱导的多能干细胞（一种可以从人的皮肤细胞中获得的特殊干细胞）中产生了这些前神经元。15分钟后，研究人员将tPA条件或非条件神经前体细胞转移到严重脊髓损伤大鼠模型的损伤部位。

治疗两个月后，研究人员发现大鼠的tPA条件神经前体细胞比未条件神经前体细胞多2.5倍。更重要的是，tPA条件细胞已经开始专攻成熟的神经元，轴突（分支）从移植部位出现，并延伸到4个椎骨以外。据Campana说，这很不寻常。

她说：“在两个月和四个月的时间里，我们看到这些祖细胞在损伤腔中存活的能力有了巨大的提高，这令人震惊。过去的研究很难让这些细胞存活下来。”

更令人惊讶的是，Shiga在tPA改良后的大鼠身上观察到的是4个月后运动活动增加了3倍，这是通过一个完善的评分系统来测量的，该评分系统量化了大鼠关节和肢体运动、躯干稳定性、爪子和尾巴定位、步进和协调的组合。

疼痛是Campana教授实验室的一个特别关注点，研究小组最初对脊髓损伤治疗的这一方面最感兴趣。他们根据增加的体重如何抬起前爪来测量大鼠模型中的疼痛。

Campana 说：“在这个模型中，加入经tPA治疗的神经前体并不能减轻疼痛。“但我们也没有加剧疼痛，而且没有看到疼痛加剧是临床翻译改善运动结果的重要安全信息。我们也不想加重脊髓损伤患者的疼痛负担。”

这种脊髓损伤模型的一个局限性是，大鼠的寿命不足以真正概括人类的长期状况，也不足以测量基因表达随时间的潜在变化。但坎帕纳说，这是目前最适合人类情况的非人类灵长类动物模型。

虽然Campana的工作可能要在病人身上进行多年的测试，但与其他研究相比，她的方法有两个潜在的优势：1）使用诱导多能干细胞意味着病人自己的细胞将成为治疗的来源，而不是从另一个人身上移植捐赠的细胞；2）tPA已经被美国食品和药物管理局（FDA）批准用于人类。

下一个研究小组计划深入研究，确切地说，研究被修饰的tPA在分子水平上对神经前体细胞的作用，刺激它们的生长，使它们能够帮助修复脊髓损伤。

与此同时，加大圣地亚哥分校的其他医学研究人员也正在临床试验中测试用干细胞治疗脊髓损伤的其他方法。例如，在2018年6月，一个研究小组报告说，在人类第一阶段的临床试验中，神经干细胞移植到慢性脊髓损伤的参与者中，四个受试者中的三个产生了可测量的改善，没有严重的副作用。

据阿拉巴马大学伯明翰分校全国脊髓损伤统计中心提供的2019年统计数据，目前美国约有291000人患有脊髓损伤，每年约有17730例新发病例。没有办法逆转对脊髓的损伤。没有FDA批准的干细胞疗法可用于脊髓损伤。根据损伤的类型和严重程度，脊髓损伤目前可以通过手术、止痛药物、康复和辅助设备的组合进行治疗，并且可以预防进一步的损伤。

其他合著者包括：Akina Shiga，Seiji Ohtori，千叶大学；Pinar Mesci，HyoJun Kwon，Coralie Brifault，John H.Kim，Jacob J.Jeziorski，Chanond Nasamran，Alysson R.Muotri；Steven L.Gonias，加大圣地亚哥分校。

该项研究部分资金由美国国家卫生研究院、美国国防部、国际Rett综合征基金会和国家合作重编程细胞研究小组精神疾病研究部资助。

另据学校披露：合著者 Alysson Muotri 博士是TISMOO公司的联合创始人，对该公司有股权，该公司致力于基因分析，专注于针对自闭症谱系障碍和其他遗传性神经疾病定制的治疗应用。这项安排的条款已由加州大学圣地亚哥分校根据其利益冲突政策进行了审查和批准。

消息及图片来源：加大圣地亚哥分校

（美国华文网 圣地亚哥华文网编发 USChinesePress.com SanDiegoChinesePress.com）