我們的機(jī)體充滿了如對抗外來入侵物的抗體,、再生細(xì)胞一樣的微小超級英雄和確保我們系統(tǒng)順利運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu),。髓鞘就是一個(gè)這樣的結(jié)構(gòu),，它是在我們神經(jīng)細(xì)細(xì)軸突周圍形成一層保護(hù)、絕緣角以致軸突能夠迅速,、有效地傳送信號的物質(zhì),。但是髓鞘和制造髓鞘的被稱為少突膠質(zhì)細(xì)胞的專業(yè)化細(xì)胞在如多發(fā)性硬化癥（MS）樣脫髓鞘疾病中被損傷，使神經(jīng)細(xì)胞沒有髓鞘,。作為一個(gè)后果,，受影響神經(jīng)元不能再正確溝通，并且容易損傷,。加州理工大學(xué)(Caltech)的研究人員現(xiàn)在相信,，他們已經(jīng)找到一種幫助大腦更換損傷少突膠質(zhì)細(xì)胞和髓鞘的方法。
該療法,，已在MS小鼠模型上成功地在促進(jìn)髓鞘再生,，并在二月八日刊登在The Journal of Neuroscience上的一篇論文中被概述。
"我們已經(jīng)開發(fā)出一種從干細(xì)胞和祖細(xì)胞中刺激新少突膠質(zhì)細(xì)胞生成的基因療法,，這兩種細(xì)胞都可以成為更專業(yè)化的細(xì)胞類型,，這存在于成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)中",，此文章的第一作者、加州理工學(xué)院生物學(xué)博士后研究員Benjamin Deverman說,，"換言之,，我們正在用大腦自身的祖細(xì)胞作為一種刺激修復(fù)的方式"。
該療法使用白血病抑制因子（LIF）,，它是一個(gè)自然產(chǎn)生的蛋白質(zhì),，也是眾所周知的在其他MS小鼠模型中促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞自我更新和減少免疫細(xì)胞攻擊髓鞘的蛋白。
"我們的研究之前一直沒有做的就是在大腦中用這種基因療法來刺激這些細(xì)胞再生髓鞘",， Paul Patterson說,，他是此項(xiàng)研究的通訊作者、加州理工學(xué)院生物科學(xué)Biaggini教授,。
根據(jù)研究人員,，LIF通過刺激少突膠質(zhì)細(xì)胞祖細(xì)胞增殖和制造新少突膠質(zhì)細(xì)胞而使能再生髓鞘。大腦有生產(chǎn)少突膠質(zhì)細(xì)胞的能力,，但往往在脫髓鞘后未能激發(fā)足夠高的修復(fù)反應(yīng),。
"研究人員一直懷疑，單一因素可能導(dǎo)致受損細(xì)胞髓鞘再生",， Deverman說,，"這就是認(rèn)為，你可以用因子來刺激分裂和祖細(xì)胞數(shù)量擴(kuò)充,，然后再加上其他因素來指導(dǎo)這些祖細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓乃枨市纬傻募?xì)胞,。但在我們的小鼠模型中，當(dāng)我們給予了我們的LIF療法,，它既刺激祖細(xì)胞的增殖,，也允許它們分化成成熟的少突膠質(zhì)細(xì)胞。"
換言之,，一旦研究人員刺激祖細(xì)胞的增殖,，祖細(xì)胞似乎只知道什么是需要的，即研究團(tuán)隊(duì)不需要發(fā)育的每個(gè)階段指令細(xì)胞,。他們發(fā)現(xiàn),，LIF引出一種強(qiáng)烈的反應(yīng)，這種反應(yīng)就是被處理大腦的髓鞘產(chǎn)生少突膠質(zhì)細(xì)胞水平被恢復(fù)到健康人群的水平,。
研究人員也注意到,，通過將LIF直接放入大腦中，即一種避免潛在副作用的治療方法,，此潛在副作用在這種治療被輸入到血液時(shí)可能會(huì)出現(xiàn),。
"LIF的這一新應(yīng)用熒光是一條通往多發(fā)性硬化癥患中尚未探討的治療方法的大道"， Deverman說,，他指出LIF的益處也可能對脊髓損傷患者有益,，因?yàn)榭臻e神經(jīng)元的脫髓鞘化可能有助于這種疾病的能力喪失人,。
為了將這一研究向人類臨床試驗(yàn)更推近一些，該研究小組將努力構(gòu)建立更好的LIF病毒運(yùn)送生活,。"這種基因療法的起作用方式就是使用一種能遞送遺傳物質(zhì)LIF進(jìn)入細(xì)胞的病毒",， Patterson解釋說，"這類遞送以前已被用于人類,，但令人擔(dān)心的是你不能控制此病毒,。你不一定能瞄準(zhǔn)正確位置，并且你也不能控制住制造多少這樣的蛋白質(zhì),。"
這就是他和Deverman為什么正在開發(fā)可以針對特定細(xì)胞類型的LIF生成并能外在地將其開關(guān)的病毒,，其提供了一種調(diào)節(jié)LIF水平的手段。他們還計(jì)劃在另外的MS小鼠模型上測試此治療方法,。
"對于MS來說,，目前的療法都通過調(diào)節(jié)或抑制免疫系統(tǒng)來發(fā)揮作用，因?yàn)樗徽J(rèn)為是一種炎癥導(dǎo)致的免疫相關(guān)的少突膠質(zhì)細(xì)胞喪失與神經(jīng)元損傷的疾病",，Deverman說,，"這些治療方法能減少患者的復(fù)發(fā)率，但他們對此病的長期進(jìn)展并沒有表現(xiàn)出太大影響,。所必需要的是激發(fā)修復(fù)的治療,。我們希望這可能在將來某一天是一種治療方法"。
在這項(xiàng)研究中所做的工作,，即"Exogenous Leukemia Inhibitory Factor Stimulates Oligodendrocyte Progenitor Cell Proliferation and Enhances Hippocampal Remyelination",，是由加利福尼亞再生醫(yī)學(xué)研究院，國立神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究院與麥克格拉斯基金會(huì)資助,。（生物谷bioon.com）
doi:10.1523/JNEUROSCI.3803-11.2012
PMC:
PMID:
Exogenous Leukemia Inhibitory Factor Stimulates Oligodendrocyte Progenitor Cell Proliferation and Enhances Hippocampal Remyelination
B. E. Deverman, P. H. Patterson
Abstract New CNS neurons and glia are generated throughout adulthood from endogenous neural stem and progenitor cells. These progenitors can respond to injury, but their ability to proliferate, migrate, differentiate, and survive is usually insufficient to replace lost cells and restore normal function. Potentiating the progenitor response with exogenous factors is an attractive strategy for the treatment of nervous system injuries and neurodegenerative and demyelinating disorders. Previously, we reported that delivery of leukemia inhibitory factor (LIF) to the CNS stimulates the self-renewal of neural stem cells and the proliferation of parenchymal glial progenitors. Here we identify these parenchymal glia as oligodendrocyte (OL) progenitor cells (OPCs) and show that LIF delivery stimulates their proliferation through the activation of gp130 receptor signaling within these cells. Importantly, this effect of LIF on OPC proliferation can be harnessed to enhance the generation of OLs that express myelin proteins and reform nodes of Ranvier in the context of chronic demyelination in the adult mouse hippocampus. Our findings, considered together with the known beneficial effects of LIF on OL and neuron survival, suggest that LIF has both reparative and protective activities that make it a promising potential therapy for CNS demyelinating disorders and injuries.
