研究为修复受损的大脑和脊髓细胞带来了新的希望

是什么激励宾夕法尼亚州立大学的科学家和他们的学生投入无数小时试图解决棘手的研究难题?对于宾夕法尼亚州立大学的生物学教授龚晨来说，这个问题的答案源于帮助患者及其亲人减轻痛苦的愿望。

“我想帮助那些遭受伤害和疾病的人大脑而且脊髓他在卢布拉诺公园的梅德尔球场对一群阿尔茨海默病患者及其朋友和家人说。

去年10月，在阿尔茨海默氏病协会(Alzheimer's Association)的“步行终结阿尔茨海默氏病”活动上，当陈光标宣布他的实验室的最新成果时，人群爆发出掌声、欢呼声和泪水研究的成就。

他说:“我们已经开发出一种革命性的方法，可以将大脑内的疤痕组织恢复到正常的神经组织。”

Chen是宾夕法尼亚州立大学生命科学学院Verne M. Willaman系主任，他领导的一个研究团队正在同时进行与大脑和脊髓疾病相关的研究项目。这些疾病包括阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化症、中风、创伤性脑损伤、脊髓损伤、癫痫、自闭症和精神分裂症。

该实验室修复大脑损伤组织的技术是最近一系列发现中的最新发现，这些发现已发表在备受尊敬的科学杂志上，包括细胞，自然，细胞干细胞而且自然通讯等等。

大脑有神经细胞一种叫做神经元，另一种叫做神经胶质细胞．当神经胶质细胞健康时，它们是大脑神经系统的重要组成部分。健康的神经胶质细胞围绕着神经元(大脑的神经细胞)，并为它们提供支持、保护、绝缘、氧气和营养物质。但是，当神经组织因中风或外伤而受损时，神经胶质细胞会做出反应，大量繁殖——有时过度繁殖会堵塞神经系统，形成神经胶质疤痕，给病人带来更多的健康问题。

例如，脊髓受伤后形成的神经胶质疤痕会在脊髓中造成堵塞，这可能会关闭大脑和控制腿部的肌肉之间的通信通道，使患者无法行走。

最近的研究发表在细胞干细胞，描述了陈的实验室的新技术在行为测试中的成功测试，测试对象是一种已知有记忆缺陷和大脑细胞异常的实验室小鼠，这些小鼠类似于患有阿尔茨海默病的人类患者。这项研究表明，即使是在患有阿尔茨海默病的高龄小鼠中，Chen的团队也能够从这些小鼠的内部神经胶质细胞中再生出许多功能性神经元，并补充小鼠大脑中丢失的神经元。这项研究带来了希望，神经替代疗法有一天可能会帮助人类患者。

Chen的实验室又迈出了一大步，证明了人类神经胶质细胞可以直接转变为神经元细胞——尽管这项用人脑细胞进行的研究目前只能在实验室的培养皿中进行。

陈说:“目前，除了我们开发的方法之外，没有其他方法可以通过将神经胶质疤痕逆转到正常的神经组织来修复大脑。”

这项研究很重要，因为它提出了一种全新的研究方法，可以开发一种新的有效治疗阿尔茨海默病的方法。

陈说:“许多其他研究团队正在向大脑中注入与患者自身细胞不相同的干细胞，以制造新的神经元，但他们面临着免疫系统的排斥和其他挫折。”“我们的技术是不同的。因为我们的方法是将大脑自身的神经胶质细胞转变为神经元细胞，所以不需要移植。”

陈的实验室目前正致力于开发基因治疗和药物治疗的技术，目标是在治疗方法用于治疗患者之前，将研究通过所有阶段的人体临床试验。

“基因疗法需要脑部手术，但这种疗法可以直接进入大脑。药物治疗使用化学合成的化合物，并有可能被开发成药丸，”陈说。“想象一下，有一天，患者可以每天早上服用药物片，在大脑中再生新的神经元，这是令人兴奋的。”

陈说，他希望他实验室的新技术最终可以用于帮助患有一系列神经损伤和疤痕疾病的患者神经胶质细胞．

“我们研究的这一领域专注于发现大脑疾病的有效治疗方法，包括阿尔茨海默病、帕金森病和als——这些疾病涉及神经元退化;中风——涉及由大脑内部事件引起的神经元损伤;创伤性脑损伤脊髓损伤——包括意外事故和暴力等外力造成的创伤造成的神经元损伤;还有癫痫，这可能是由很多因素引起的。”

除了这些类型的障碍之外，陈的实验室也有专注于自闭症和精神分裂症的研究项目，这些都是神经精神障碍。

陈说:“我们正在努力尽快将我们的研究从实验室转移到床边，以便直接帮助患有各种脑和脊髓疾病的患者。”“我想让人们知道，我们目前的研究成果可以给他们充满希望的理由。”

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