英移植人類胚胎干細(xì)胞成功恢復(fù)沙鼠聽力
來源:中國科技網(wǎng)
中國科技網(wǎng)訊 據(jù)《自然》網(wǎng)站9月12日?qǐng)?bào)道,最近,一個(gè)由英國謝菲爾德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將人類胚胎干細(xì)胞移植到沙鼠耳內(nèi),使后天耳聾的沙鼠恢復(fù)了聽覺能力。該研究為 干細(xì)胞能在內(nèi)耳和大腦之間重建連接提供了首個(gè)證據(jù)。此前也有研究使干細(xì)胞分化成了聽覺神經(jīng)細(xì)胞,但這是首例通過移植干細(xì)胞成功恢復(fù)聽力的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
全球超過2.75億人有中度到重度聽力損失,許多病例是由內(nèi)耳和大腦之間的神經(jīng)連接被破壞所導(dǎo)致。研究人員顯示了如何用人類胚胎干細(xì)胞修復(fù)神經(jīng)連接的關(guān)鍵組成部分――聽覺神經(jīng),并在一定程度上恢復(fù)了沙鼠的聽力。
“我們已經(jīng)有了概念論證,人類胚胎干細(xì)胞可以修復(fù)受損聽力。”論文領(lǐng)導(dǎo)作者、英國謝菲爾德大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)家馬塞爾?里沃爾塔說,“這還需要進(jìn)行更多研 究,但我們已經(jīng)知道這是可能的。”他花了10年時(shí)間研究使人類胚胎干細(xì)胞分化為兩種細(xì)胞――聽覺神經(jīng)元和內(nèi)耳毛細(xì)胞的方法,內(nèi)耳毛細(xì)胞能將聲音轉(zhuǎn)化為電信 號(hào)。這二者是產(chǎn)生聽覺的基本要素。
里沃爾塔用了兩種成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子FGF3和FGF10對(duì)人類胚胎干細(xì)胞進(jìn)行處理,以產(chǎn)生兩種不同 形狀的原始感覺細(xì)胞:一種細(xì)胞具有類似毛細(xì)胞的特征,叫做耳上皮祖細(xì)胞(OEPs);另一種看上去更像神經(jīng)元,叫做耳神經(jīng)祖細(xì)胞(ONPs)。他們先用一 種叫做烏本苷的化學(xué)藥物破壞沙鼠的聽覺神經(jīng),但藥物不會(huì)損害毛細(xì)胞,然后將耳神經(jīng)祖細(xì)胞移植到它們耳內(nèi)。經(jīng)過10周之后,一些移植細(xì)胞就長(zhǎng)出了突起與腦干 連接起來。隨后測(cè)試顯示,移植之后許多沙鼠能聽到的聲音比以往微弱,它們的聽力整體上恢復(fù)了46%。
以往發(fā)表的論文還顯示,基因療法能 恢復(fù)天生耳聾小鼠的聽力,以及恢復(fù)小鼠的嗅覺和視覺,現(xiàn)在又增加了里沃爾塔的研究成果。這些研究都表明,干細(xì)胞和基因療法能恢復(fù)感官功能。這些進(jìn)展令人興 奮,俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家約翰?布里甘德說,由于內(nèi)耳具有“精細(xì)結(jié)構(gòu)”,所以很多因素都可能傷害到內(nèi)耳,“治愈聽力損失的方法可能不止一種, 還會(huì)有不同措施應(yīng)對(duì)各種特殊情況。”
斯坦福大學(xué)干細(xì)胞研究員斯特凡?海勒認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)首例人類聽力治療可能還要至少15年,他正在研究用 其他方法使干細(xì)胞分化為毛細(xì)胞和支持細(xì)胞。“這方面研究的下一個(gè)目標(biāo)是提高效率和再生能力,確定實(shí)驗(yàn)安全性,以及證明移植能帶來長(zhǎng)期的恢復(fù),然后才能考慮 用在病人身上。”(記者 常麗君)??
《科技日?qǐng)?bào)》(2012-09-15 二版)