中枢神经系统损伤后，能再生或修复吗？“对话大脑”院士论坛里，他们这么回答……

图说：“对话大脑”院士论坛第二期 主办方供图（下同）

　　“中枢神经系统损伤之后，是否拥有和皮肤、骨骼一样的再生和修复能力？经典教科书告诉我们神经是不可再生的，但是在实际工作中，一部分病人遭受重大神经创伤之后，通过手术和康复锻炼，却能够逐步恢复到接近正常的神经功能状态。”这是复旦大学附属华山医院院长毛颖教授在今天“对话大脑”院士论坛第二期的开场白。

　　中国科学院院士、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长、香港大学医学院讲座教授苏国辉，索尔克生物研究所所长、遗传实验室教授鲁斯狄·盖治（Rusty Gage）围绕这一话题，与线上线下近5万名观众进行了分享和交流。

　　该论坛由天桥脑科学研究院（TCCI）与中国神经科学学会神经外科学基础与临床分会共同主办。毛颖表示，这一论坛将长期举办，做成永不落幕的脑科学高端国际学术交流和科普讲座。

　　用人体细胞建模衰老

　　盖治教授认为，衰老不仅是失去机体功能，还是罹患癌症、糖尿病和阿尔茨海默症的最大危险因素。阿尔茨海默症以及衰老是一种“多系统”紊乱，需要通过不断了解不同系统相互交流的方式来解决这一难题。

图说：鲁斯狄·盖治教授在线分享

　　盖治教授介绍了探索模拟神经细胞衰老的体外模型之路。他的团队获取了0-89岁人类的皮肤细胞，并将这些细胞诱导成多功能性干细胞（iPSCs），iPSCs曾被广泛应用于衰老以及阿尔兹海默症的研究。然而，他们发现iPSCs诱导分化的神经元细胞，其“年龄特征”完全被抹去了，因此并不适合进行神经元细胞衰老相关的研究。后来，团队利用Ascl1和Ngn基因片段以及小分子强化方法，将年轻的或年老的皮肤成纤维细胞直接诱导成神经元细胞（iNs），发现iNs有效保留了人类细胞转录组的年龄特征。同时，还证明了RanBP17蛋白是影响细胞衰老的关键因素。

　　在最新的研究中，盖治教授团队将阿尔茨海默症患者的成纤维细胞直接转化为神经元细胞，建立了可以表征衰老的神经元模型。他们发现来自于阿尔茨海默症患者的神经元细胞在表观遗传层面与正常人不同，而是与衰老过程所引起的表观遗传（不改变DNA序列的情况下就能影响基因的表达）变化更相似。相较于iPSC模型，神经元细胞模型在研究阿尔茨海默症和衰老机制时更具优势，iNs的表观遗传特征更能反映大脑在衰老过程中的不同阶段。

　　干细胞治疗给脊髓损伤患者带来希望

　　苏国辉在现场分享了干细胞治疗脊髓损伤的研究成果。脊髓损伤是一种难恢复且致残率极高的中枢神经系统损伤性疾病，目前尚无确切有效的治疗方案。

图说：中国科学院院士苏国辉

　　苏国辉介绍，干细胞有全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞，作为人体各种组织细胞的祖细胞，它具有自我更新能力和分化潜能，可以分化成多种功能细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能。随着干细胞治疗技术的不断发展，脊髓损伤这一难治性疾病的治疗有了新的希望。他在香港和昆明同步进行脐带血细胞移植治疗脊髓损伤的临床试验，慢性完全性脊髓损伤病人接受了脊髓内脐带血单个核细胞（UCBMC）移植，结果发现UCBMC移植可以促进感觉功能恢复。患者在移植治疗后，接受了3-6个月步行训练，其中75%的病人能恢复到在少量人力协助下行走的水平，大部分病人的大小便控制功能也得到了一定程度的改善。此外，影像学分析显示患者的脊髓纤维束得以再生。

　　苏国辉表示，干细胞可分化为神经元星形胶质细胞和少突胶质细胞，达到在结构和功能上的修复或替代，同时产生多种细胞外基质，填充脊髓损伤后遗留的空腔，为再生轴突提供支持物。目前，移植细胞有多种类型，而考虑到安全性，目前主要使用间充质干细胞（如骨髓、脐带、脂肪组织）。

　　苏国辉介绍，间充质干细胞具有有效的抗炎、神经营养和促进神经再生作用，能有效促进脊髓损伤后的运动功能和感觉功能修复。在食蟹猴脊髓损伤模型中，移植人脂肪间充质干细胞后，它们的步态周期显著恢复、纤维显著增多，同时促进其神经再生，这证明了间充质干细胞治疗脊髓损伤的有效性。

　　新民晚报记者 郜阳