人類的大腦像一個高級指揮官，支配著人類的一切生命活動的存在。無論是人類的語言、運(yùn)動、聽覺、視覺、情感表達(dá);還是調(diào)節(jié)消化、呼吸、循環(huán)、泌尿、生殖、運(yùn)動等中樞，人類的大腦都是不可或缺的。還有就是人類的大腦是一切思維活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，人類的觀察力、注意力、記憶力、思維力、想象力能力：思維記憶、學(xué)習(xí)獲得、認(rèn)識理解、判斷推理、綜合分析、語言表達(dá)、社會活動能力及意識情感等都由大腦所控制…

試想如果有一天，位于腦部的指揮官不工作了，那人體的各部位都會跟著罷工。

多年來，人們一直認(rèn)為成年人大腦里的中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺少再生能力，即神經(jīng)系統(tǒng)損傷后不能通過神經(jīng)細(xì)胞增殖來替代丟失、缺損的神經(jīng)元。

01、不斷科研發(fā)現(xiàn)

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）定義

1992年REYNOLDS等[1]從成年小鼠腦紋狀體分離出能不斷分裂且具有多種分化潛能的細(xì)胞群,并提出了NSCs的概念。

神經(jīng)干細(xì)胞（neural stem cells，NSCs）是指來源于神經(jīng)組織或能分化為神經(jīng)組織，具有自我更新能力和多向分化潛能的一類細(xì)胞。移植入宿主體內(nèi)的神經(jīng)干細(xì)胞能夠向神經(jīng)系統(tǒng)病變部位趨行、聚集，并能夠存活、增殖、分化為神經(jīng)元和/或膠質(zhì)細(xì)胞，從而促進(jìn)宿主缺失功能的部分恢復(fù)。NSCs的發(fā)現(xiàn)為神經(jīng)細(xì)胞移植治療打開了一個全新的視野。NSCs在中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后修復(fù)、退行性疾病、先天性疾病等治療中的機(jī)制及意義日益成為人們研究的焦點(diǎn)。

有研究顯示,胚胎、新生、成年哺乳動物的室管膜下區(qū)、紋狀體、海馬、嗅球、中腦和脊髓等部位都存在NSCs。

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs )的特征及鑒定

近幾年研究【2-3】表明,NSCs可在特定的條件下分化為相應(yīng)的功能細(xì)胞,以替代缺失細(xì)胞, 恢復(fù)原有的功能,阻止損傷細(xì)胞凋亡,促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)修復(fù)。

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs ）具有以下特征

(1)具有自我維持和增殖能力,甚至可以維持終生;

(2)具有多種分化潛能;

(3)具有通過不對 稱細(xì)胞分裂生成新細(xì)胞的能力;

(4)對神經(jīng)系統(tǒng)損傷及病變 具有一定反應(yīng)能力。

神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）的來源

NSCs可以直接分離于神經(jīng)組織。研究表明,胚胎期哺乳動物的大腦皮層、海馬、紋狀體、室管膜下層等區(qū)域,成年動物的腦室下區(qū)、海馬、脊髓等部位均已成功分離培養(yǎng)出NSCs。NSCs 還可以來源于胚胎干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、臍血間充質(zhì)干細(xì)胞、脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞、胚胎嗅鞘細(xì)胞以及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的分化。

02、神經(jīng)干細(xì)胞的應(yīng)用前景與所面臨的挑戰(zhàn)

神經(jīng)干細(xì)胞的臨床應(yīng)用前景

2.1 細(xì)胞移植

細(xì)胞移植對于修復(fù)腦組織是有效的治療方法，但目前使用的細(xì)胞多取自胎兒，細(xì)胞來源有限，還存在異體免疫排斥作用。使用神經(jīng)干細(xì)胞可以克服這些問題，首先神經(jīng)干細(xì)胞可以在體外大量增殖，其次由于干細(xì)胞可以來源于患者本人，經(jīng)過體外擴(kuò)增，然后再移植到病損腦組織，因而可以避免免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生。

2.2干細(xì)胞作為基因治療的載體

目前神經(jīng)多能干細(xì)胞被用于體外基因轉(zhuǎn)導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：轉(zhuǎn)導(dǎo)報(bào)告基因(LacZ基因)，轉(zhuǎn)導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)合成酶(酪氨酸羥化酶)的基因用于治療帕金森疾病，轉(zhuǎn)導(dǎo)一種代謝性酶(β-葡萄苷酸酶)的基因用于治療粘多糖病等。

神經(jīng)干細(xì)胞臨床問題與挑戰(zhàn)

1、免疫排斥反應(yīng) NSCs 移植是異體移植,存在一定的免 疫排斥反應(yīng),降低其免疫原性是進(jìn)一步研究的方向,目前為止,很少有研究報(bào)道 NSCs移植與宿主微環(huán)境之間的相互影 響。 在NSCs移植安全有效地應(yīng)用于臨床之前,搞清這個極其復(fù)雜的相互作用具有極大地重要性。

2、致瘤性NSCs是一種極具潛力的多分化增殖細(xì)胞,這種強(qiáng)大增殖的能力或許具有一定的致瘤性。在治療疾病 的同時(shí),致瘤性值得我們警惕,把握NSCs傳代程度是關(guān)鍵。

03、神經(jīng)干細(xì)胞治療機(jī)理

1、患病部位組織損傷后釋放各種趨化因子，可以吸引神經(jīng)干細(xì)胞聚集到損傷部位，并在局部微環(huán)境的作用下分化為不同種類的細(xì)胞，修復(fù)及補(bǔ)充損傷的神經(jīng)細(xì)胞。由于缺血、缺氧導(dǎo)致的血管內(nèi)皮細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞的損傷，使局部通透性增加，另外在多種黏附分子的作用下，神經(jīng)干細(xì)胞可以透過血腦屏障，高濃度的聚集在損傷部位；

2、神經(jīng)干細(xì)胞可以分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進(jìn)損傷細(xì)胞的修復(fù)。

3、神經(jīng)干細(xì)胞可以增強(qiáng)神經(jīng)突觸之間的聯(lián)系，建立新的神經(jīng)環(huán)路。

04、神經(jīng)干細(xì)胞價(jià)值

在2020的第71屆美國神經(jīng)病學(xué)學(xué)會年會上，干細(xì)胞療法已作為6大專題之一被提上日程。因此近幾年來，神經(jīng)干細(xì)胞在治療腦梗塞、腦外傷、帕金森、腦出血、腦萎縮、阿爾茲海默病、運(yùn)動性神經(jīng)元病、腦癱、肌萎縮性側(cè)索硬化癥（ALS）、運(yùn)動失調(diào)、舞動病、急性感染性多發(fā)性神經(jīng)根炎、小兒麻痹、面癱、末梢神經(jīng)障礙等多種疾病上都取得了重大進(jìn)展。目前我國患帕金森超過300萬人，漸凍癥已超20萬人，更有報(bào)道老年癡呆人數(shù)已超千萬，并且隨著老年社會的加劇膨大，存在高發(fā)病率和高普遍性，狀況令人堪憂。

神經(jīng)干細(xì)胞的應(yīng)用研究關(guān)系到全人類對于重大疾病的療愈希望，為了使干細(xì)胞更好的應(yīng)用于實(shí)際，需要世界各地的科研團(tuán)隊(duì)的共同努力。

05、未來展望

目前，雖然在NSC移植治療神經(jīng)退行性疾病方面的研究取得了較大突破有許多問題還亟待解決。如當(dāng)前的臨床研究主要針對其臨床療效，相信隨著分子生物學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，人們對神經(jīng)退行性疾病及指導(dǎo)NSC定向分化等認(rèn)識將達(dá)到一個新的更高的水平。那時(shí)，治愈神經(jīng)退行性疾病的患者將不是夢想。

參考

【1】：REYNOLDS BA,WEISS S. Generation of neurons and astrocytes from isolated cells of the adult mammalian central nervous system [J]. Science,1992,255(5052):1707.

【2】：ABOODY K,CAPELA A,NIAZI N,et al. Translating stem cell studies to the clinic for CNS repair:current state of the art and the need for a Rosetta stone[J]. Neuron,2011,70(4):597.

【3】：PIMENTEL-COELHO PM,MENDEZ-OTERO R. Cell therapy for neonatal hypoxic-ischemic encephalopathy [ J]. Stem Cells Dev, 2010,19(3):299.