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作者:文/星球科普
如果说大脑是身体的主人,那么脊髓就是它忠实的信使,脊髓会携带着大脑的信号抵达身体各处。然而,脊髓一旦断裂将会产生灾难性的影响。更糟糕的是,组成脊髓的神经细胞没有再生能力,这使得如果脊柱骨折,身体几乎不可能再恢复行走能力。到目前为止,如果脊髓神经功能丧失的话,还没有切实可行的恢复疗法。
截瘫或下半身瘫痪,通常是由脊髓断裂引起。这使美国有超过万人终生无法正常行走。然而,一种对小鼠的新型治疗方案显示了能够触发神经细胞再生的整个过程,甚至在短短两到三周内可以使瘫痪的小鼠再次行走。
为了寻找再生脊髓神经元的方法,研究人员遇到了超白细胞介素-6(hIL-6),hIL-6是一种“设计”细胞因子。细胞因子是免疫细胞释放的蛋白质,目的是在另一个细胞中引发某种反应,故此我们称hIL-6为“设计”细胞因子,因为它并不是天然存在的。
然而,由于hIL-6属于蛋白质类型,其体积太大而不能穿过细胞膜,因此根本不能到达细胞内部以触发神经细胞复制。为了解决这个问题,研究人员使用了一种创新的解决方案:病毒。病毒可以进入宿主细胞,然后将遗传物质释放到宿主细胞中来工作。遗传物质被用来产生蛋白质,最终构建病毒的多个副本,使其能够繁殖。
研究人员制造了一种修饰的病毒,迫使宿主细胞产生hIL-6。当这种病毒被释放到大脑和脊髓神经元上时,它们便开始复制,最终能够重建断裂的脊髓。
为了在活体动物中测试这一过程,研究人员切断了几只老鼠的脊髓,使它们无法行走,然后将病毒注射到脊髓断裂的区域和控制运动功能的大脑区域。令人感到惊讶的是,在仅仅两到三周的时间里,老鼠就能再次行走,脊髓也完全恢复了。
研究人员目前正在研究他们是否可以在人类身上使用这项技术,如果可能的话,这必将具有开创性的意义。