科技日報北京9月25日電 (記者張夢然)瑞士蘇黎世大學研究團隊取得一項突破性進展:在動物實驗中通過幹細胞移植,逆轉了中風造成的腦損傷——不僅促進神經元再生,還顯著恢復了運動功能。這標誌着再生醫學在腦修復領域邁出了關鍵一步。相關研究發表在最新的《自然·通訊》上。
四分之一的成年人在一生中會經歷中風,其中約一半會留下長期後遺症,如癱瘓或語言障礙。這是因爲中風引發的腦內出血或缺氧會不可逆地殺死大量腦細胞,而目前尚無有效療法能夠修復這種結構性損傷。因此,探索促進大腦再生的新方法成爲醫學界迫切的需求。
此次,團隊採用來源於人類誘導多能幹細胞的神經幹細胞,這類幹細胞可由普通體細胞重編程獲得,具備分化爲多種神經系統細胞的能力。爲模擬人類中風,他們在小鼠腦內誘發了與人類高度相似的永久性腦損傷。這些小鼠經過基因改造,不會排斥移植的人類細胞。在中風發生一週後,團隊將神經幹細胞精準移植到受損腦區,並利用多種成像與生化技術對後續變化進行了長達5周的追蹤。
結果顯示,移植的幹細胞在受損腦區內成功存活,其中大部分分化爲成熟的神經元,並與宿主原有的神經網絡建立了功能性連接,實現了電信號的傳遞。這表明新生成的神經元真正融入了大腦的運作體系。
更令人振奮的是,團隊還觀察到廣泛再生效應:受損區域形成了新生血管、腦部炎症反應顯著減弱,以及血腦屏障完整性的恢復。這些變化共同揭示了移植細胞如何激活整個大腦的“再生程序”。
團隊與日本京都大學iPS細胞研究與應用中心合作,確保所有幹細胞均在不使用動物來源試劑的條件下製備,爲未來安全應用於人體奠定了基礎。另一項關鍵發現是,移植並非在中風後立即進行,而是在一週後效果更佳,這一時間窗口爲臨牀治療提供了寶貴的準備期。
儘管成果令人鼓舞,團隊仍保持謹慎。他們表示仍需將潛在風險降至最低,並優化技術以簡化在人類中的應用。目前,他們正合作開發“安全開關”系統,可在必要時終止幹細胞的增殖,防止異常生長。
【總編輯圈點】
這項研究開闢了一個全新的臨牀前景,其意義在於首次實現了結構性腦損傷的生物學修復,而非僅緩解症狀。通過幹細胞移植,激活了大腦整體再生環境,爲其他神經退行性疾病,如帕金森或脊髓損傷提供了可借鑑的治療範式。研究中發現的“一週延遲移植”窗口期,更是具有臨牀可行性,使技術向現實應用邁出關鍵一步。未來若能在人體驗證療效,或將徹底改變神經康復醫學的格局。