发现为修复脊髓损伤带来了新的希望

格莱斯顿研究所的科学家从人类干细胞中创造了一种特殊类型的神经元，有可能修复脊髓损伤。这些细胞被称为V2a中间神经元，在脊髓中传递信号，帮助控制运动。当研究人员将这些细胞移植到小鼠脊髓中时，中间神经元发芽并与现有细胞结合。

V2a中间神经元将信号从大脑传递到大脑脊髓在那里，它们最终与投射到手臂和腿部的运动神经元连接。中间神经元覆盖很长一段距离，在脊髓上和下投射，以启动和协调肌肉运动，以及呼吸。V2a中间神经元的损伤可以切断大脑和四肢之间的连接，这有助于脊髓损伤后的瘫痪。

格莱斯顿的高级研究员、资深作者Todd McDevitt博士说:“中间神经元在脊髓损伤后可以重新路线，这使它们成为一个有前途的治疗靶点。”“我们的目标是通过替换受损的中间神经元来重建受损的电路，从而在损伤部位周围创造新的信号传输途径。”

一些临床试验正在测试细胞替代疗法来治疗脊髓损伤。这些试验大多涉及干细胞来源的神经祖细胞这些细胞可以转化为几种不同类型的大脑或脊髓细胞，或者少突胶质细胞祖细胞它们形成了绝缘和保护的髓鞘神经细胞．然而，这些方法要么没有尝试，要么不能可靠地产生特定类型的成人脊髓神经元，如V2a中间神经元，它们可以远距离投射并重建脊髓。

在目前的研究中，发表在美国国家科学院院刊在美国，研究人员首次从人类干细胞中培育出了V2a中间神经元。他们发现了一种化学物质的混合物，逐渐诱导干细胞从脊髓祖细胞发育成所需的V2a中间神经元。通过调整其中三种化学物质的量以及每种化学物质的添加时间，科学家们改进了他们的配方，从干细胞中制造出大量的V2a中间神经元。

“我们的主要挑战是找到正确的时间和信号分子的浓度，从而产生V2a中间神经元，而不是其他神经元细胞类型，例如运动神经元麦克德维特实验室的研究生、第一作者杰西卡·巴茨说。“我们利用我们对脊髓如何发育的知识来确定正确的化学物质组合，并改进我们的程序，使我们获得最高浓度的V2a中间神经元。”

科学家们与加州大学旧金山分校(UCSF)的Linda Noble博士合作，将V2a中间神经元移植到健康小鼠的脊髓中。在新的环境中，这些细胞会适当成熟，并与现有的细胞融合在一起脊髓细胞．重要的是，在中间神经元移植后，小鼠的活动正常，没有显示出损伤的迹象。

“我们很受鼓舞地看到移植的细胞发芽很长的距离这是V2a中间神经元的一个关键特征，而且它们开始与相关的宿主神经元连接，”格莱斯顿的博士后学者、合著者迪伦·麦克里迪博士说。

研究人员表示，他们的下一步是将这些细胞移植到小鼠体内脊髓损伤看看V2a中间神经元是否能在损伤发生后帮助恢复运动。他们还对探索这些细胞在神经退行性运动障碍(如淀粉样侧索硬化症)模型中的潜在作用感兴趣。