“以毒攻毒”治帕金森:向小鼠大脑注入特殊“病毒”发现有效

澎湃新闻记者 王盈颖

2017-04-11 22:16 来源:澎湃新闻

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4月11日是世界帕金森病日。据统计,全球大约有1000万人患有帕金森病,而中国现有帕金森病患者超过270万人,且每年新发患者人数达10万人以上。
这是一种被认为和衰老相关的疾病,也是一种尚未有明确治愈疗法的疾病,被称为老人的第三大杀手。
自1817年首次被英国医生詹姆斯·帕金森(James Parkinson)详细描述以来,帕金森病已经进入人类视野整整200年,而科学家仍在不懈寻找破解帕金森病的“秘方”。
英国当地时间4月10日,国际期刊《自然-生物技术》在线发表了一篇文章,瑞典卡罗林斯卡学院分子神经生物学教授厄内斯特·阿瑞纳斯(Ernest Arenas)及其同事介绍了一种潜在的帕金森病治疗新方法:向患者大脑注射载有4种特殊基因的无害病毒,诱导大脑中的星形胶质细胞(负责控制血流)重新编程,生成多巴胺神经细胞,以补缺帕金森病患者脑中的多巴胺。
在医学上,帕金森病最主要的病理改变被认为是多巴胺神经细胞的变性死亡,导致用来传导神经信号的多巴胺浓度显著降低。
为了模拟帕金森病,阿瑞纳斯团队将小鼠中的多巴胺神经元破坏掉。随后,研究人员将4种特殊的转录因子基因克隆到病毒载体,并注射到小鼠的脑中。这些转录因子此前被研究人员筛选出,被认为可以将成纤维细胞重新编程并诱导为多巴胺神经元。注入后,这种病毒会针对性地感染大脑中的星形胶质细胞,为了防止病毒“误伤”其他大脑细胞,病毒所携带的4种转录因子被设计为只能在星形胶质细胞中奏效。
在小鼠植入细胞3周后,第一个由星形胶质细胞重新编程成的多巴胺神经元被观察到。植入5周后,模拟患有帕金森病的小鼠开始像健康小鼠一样行走。在研究人员看来,这意味着该方法可能是治疗帕金森病的另一选择。
为了探究这种方法能不能适用于人体,在实验器皿里,研究人员将这4种转录因子和人体的星形胶质细胞结合。结果显示,他们有16%的成功率,诱导星形胶质细胞转化为多巴胺神经元。但研究人员仍谨慎地表示,他们将优化该方法,在优化和安全性评估完成前,他们不会在人体上进行试验。
有评论认为,虽然这套承载转录因子进入大脑的病毒系统被证实在小鼠中没有毒性,但在得到人体临床试验结果之前,是不是对人的大脑有害,尚未知晓。
也有评论指出,该方法的关键在于,这在年老的大脑中是不是能奏效,是不是能产生足够多的多巴胺来维持正常的生理活动。
值得一提的是,研究人员担心,这种方法可能在持久性上不足,植入的细胞也许会很快被帕金森病所损坏。相比之下,其他的细胞移植方法可以保证15-20年的有效时间。为解决这一问题,研究人员设想,或许可以在患者的大脑注入一剂细胞后,使用一些药物来拖延,等到患者大脑缺少多巴胺神经元时再停药,重启编程。研究人员认为,现有的技术已经足以用来实现这一设想。
帕金森病治疗方法探索沿革
常见的药物治疗是帮助大脑生成多巴胺,但也会带来副作用,比如运动障碍。而且,这类药物治疗只能治表不能治根,无法“插足”多巴胺神经细胞的变性死亡进程。
除了药物疗法,科学家也在设想,通过重塑多巴胺神经细胞,让其死而复生,从而达到治愈的效果。在上世纪80年代末,一种移植疗法问世:从流产的早期胚胎中提取含有多巴胺神经细胞的组织物,并将其植入到患者的大脑。尽管在2001年,这种疗法在临床试验中被证实可以部分缓解帕金森患者的僵硬和震颤症状。但这一方法有自身的缺点,一方面,近20%的患者会因此出现严重的运动障碍;另一方面,植入的组织物来自流产的胚胎,数量较少,而且难绕伦理问题。
在2015年,第一例接受胚胎脑组织移植的帕金森患者在英国剑桥大学教授罗杰·巴克(Roger Barker)的帮助下进行,预计需要在其后3-5年呈现治疗效果。
2015年,欧洲和美国已各有两个研究团队,在试图通过移植胚胎干细胞来治愈帕金森病。胚胎干细胞高度未分化,可分化出所有组织和器官。相比移植胚胎脑组织,胚胎干细胞能在体外进行无限增殖。据悉,在今年或明年,相应人体临床试验将开展。
同时,日本的研究团队另辟蹊径,探究如何利用诱导性多能干细胞(iPS cells)技术进行移植,借用体细胞就可诱导成多巴胺神经细胞。
阿瑞纳斯团队此次最新成果的优势在于,相比胚胎脑组织移植、胚胎干细胞移植法,它免去了寻找供体、进行细胞移植、规避免疫排斥反应等麻烦。
责任编辑:王盈颖澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
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