2023-07-24 07:17·
医学顾事胶质细胞疾病（diseases of glia），包括星形胶质细胞和少突胶质细胞，是神经病学中最普遍和致残的疾病之一。近年来，除了明显的少突胶质细胞损失和髓磷脂衰竭的神经系统疾病，许多神经退行性和精神疾病也可能与星形胶质细胞、少突胶质细胞病变有关。神经胶质功能障碍对许多这些疾病贡献如此之大，以至于可以通过递送异体神经胶质祖细胞(allogeneic glial progenitor cells，GPCs)治疗。GPCs是星形胶质细胞和产生髓磷脂的少突胶质细胞的前体；随着GPCs技术的成熟，以神经胶质细胞为基础的疗法可能比以往任何时候都更广泛地为疾病治疗提供帮助，包括亨廷顿病（ Huntington disease ）和肌萎缩性侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis）的运动神经元变性等疾病，这些疾病传统上被认为是神经元性质的。
神经胶质功能障碍是导致许多神经系统疾病的因素之一，像星形胶质细胞和少突胶质细胞病变与许多大脑疾病发生有关，包括亨廷顿病、帕金森病，甚至双相情感障碍。当机器的零件损坏，我们第一时间想到可以换一颗新零件。同样地，当细胞损坏的时候我们能不能直接用新的替换呢？
罗彻斯特大学的神经病学教授Steve Goldman一直认为这种策略极具潜力，他和同事在数年前就借助胚胎干细胞生成了神经胶质中的支持细胞，然后它们将这些细胞移植到了小鼠大脑中形成了人类神经胶质嵌合的小鼠，这些移植的新细胞拥有比天然细胞更强的生长能力。
而如果移植的是具有亨廷顿病突变的人类神经胶质细胞，小鼠大脑中的神经胶质祖细胞（GPC）会出现功能受损，从而使后续各个类型的胶质细胞生成受到阻碍。
在《自然-生物技术》的新研究中，Goldman教授尝试逆向操作，向已有亨廷顿病倾向的小鼠大脑中移植健康的GPC，阻止坏细胞造成的损伤。他发现这样不仅可行，移植细胞产生的胶质细胞还能逐渐占据主导地位。
实验中，作者首先在小鼠刚出生的时候移植了部分具有亨廷顿病突变的GPC，并让它们伴随成长到小鼠成年。之后，他们会选择重新向小鼠大脑移植健康的GPC。
随着时间推移，他们逐渐看到这些健康的GPC开始取代了原有的细胞群，开始以更强的繁殖力生成新的神经胶质细胞，研究者甚至可以在纹状体中看到新细胞群的迁移边界。在竞争中，带有亨廷顿病突变的细胞群逐渐败下阵，被清除干净。
除了将致病的细胞群清除，新引入的年轻GPC会逐渐胜过小鼠体内原有年龄较大的GPC，这也说明越年轻的细胞在移植后具有更大的竞争优势。研究指出，这种细胞置换完全是由细胞竞争驱动的，“这一发现具有很强的治疗应用潜力，我们通过运用这种竞争能使年轻细胞取代致病和衰老的细胞，达到改善疾病状态的目的。”Goldman教授表示。
参考资料：
[1] Young glial progenitor cells competitively replace aged and diseased human glia in the adult chimeric mouse brain, Nature Biotechnology (2023). DOI: 10.1038/s41587-023-01798-5
[2] Trading sickness for health: Swapping brain cells points to new Huntington's therapies. Retrieved July 18, 2023 from https://medicalxpress.com/news/2023-07-sickness-health-swapping-brain-cells.html
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