據(jù)《自然》報(bào)道，過(guò)去幾個(gè)月發(fā)表的一系列新研究凸顯了一種名為小膠質(zhì)細(xì)胞替代技術(shù)在疾病治療方面的潛力，探索了如何使該技術(shù)更加安全、有效。

小膠質(zhì)細(xì)胞是在大腦中“巡邏”的免疫細(xì)胞，負(fù)責(zé)清除受損細(xì)胞、入侵的病原體及其他有害物質(zhì)。在癲癇、中風(fēng)等突發(fā)性疾病過(guò)程中，小膠質(zhì)細(xì)胞有助于保護(hù)神經(jīng)元，而在正常大腦發(fā)育過(guò)程中，它們能修剪神經(jīng)元之間不必要的連接。

“小膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)揮著很多重要作用，所以它們參與許多疾病的發(fā)病機(jī)制不足為奇?！泵绹?guó)費(fèi)城兒童醫(yī)院研究小膠質(zhì)細(xì)胞的精神科醫(yī)生Chris Bennett說(shuō)，包括一系列由直接影響小膠質(zhì)細(xì)胞的突變所引發(fā)的罕見(jiàn)病癥。此外，功能失調(diào)的小膠質(zhì)細(xì)胞還與阿爾茨海默病、帕金森病等病因復(fù)雜的常見(jiàn)疾病以及衰老有關(guān)。

這促使研究人員探索一個(gè)誘人的可能性，即替換致病的小膠質(zhì)細(xì)胞或許能治療某些腦部疾病，但這種療法具有挑戰(zhàn)性。醫(yī)生通常通過(guò)骨髓移植來(lái)替換患者的免疫細(xì)胞，藏身于骨髓中的新的干細(xì)胞能夠分化出多種免疫細(xì)胞。然而，幾乎只存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中小膠質(zhì)細(xì)胞，比起依賴(lài)骨髓中的干細(xì)胞分化，通常通過(guò)自身分裂來(lái)產(chǎn)生新的細(xì)胞。

盡管如此，科學(xué)家們還是在小膠質(zhì)細(xì)胞替換療法方面取得了進(jìn)展。今年7月，復(fù)旦大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家彭勃所在團(tuán)隊(duì)通過(guò)替換中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的致病性小膠質(zhì)細(xì)胞，成功阻斷了CSF1R相關(guān)腦白質(zhì)?。ˋLSP）在動(dòng)物模型中的病程進(jìn)展。該療法在8名患有這種罕見(jiàn)疾病的患者中的小規(guī)模試驗(yàn)也獲得成功。在治療后的兩年里，患者運(yùn)動(dòng)或認(rèn)知能力均為下降，而未接受該療法的對(duì)照組患者在這兩方面的表現(xiàn)均有所惡化。相關(guān)研究發(fā)表于《科學(xué)》。

Bennett指出，上述試驗(yàn)成功的一個(gè)可能原因在于這種疾病本身的特性，因?yàn)锳LSP患者通常產(chǎn)生的小膠質(zhì)細(xì)胞相對(duì)較少，這可能為移植的細(xì)胞提供了生長(zhǎng)空間。

可見(jiàn)，為替換的小膠質(zhì)細(xì)胞創(chuàng)造生長(zhǎng)空間是小膠質(zhì)細(xì)胞替換療法關(guān)鍵的一步，而這可能引發(fā)一些問(wèn)題。為了給移植細(xì)胞騰出空間，醫(yī)生必須盡可能多地清除大腦中固有的小膠質(zhì)細(xì)胞，這需要高強(qiáng)度的化療或放療，患者在治療過(guò)程中易感染，并增加長(zhǎng)期患癌風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究基因和細(xì)胞療法的Pasqualina Colella指出，這意味著，目前小膠質(zhì)細(xì)胞替換療法僅適用于像ALSP這樣病情嚴(yán)重且進(jìn)展迅速的疾病。

今年8?月，德國(guó)弗萊堡大學(xué)的神經(jīng)病理學(xué)家Marco Prinz團(tuán)隊(duì)報(bào)告稱(chēng)，他們利用小膠質(zhì)細(xì)胞替代療法治療了患有桑德霍夫病的小鼠。這種由基因突變引發(fā)的疾病會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)元死亡。該團(tuán)隊(duì)之所以選擇小膠質(zhì)細(xì)胞替代療法，是因?yàn)樗麄儼l(fā)現(xiàn)導(dǎo)致桑德霍夫病的突變會(huì)中斷小膠質(zhì)細(xì)胞與神經(jīng)元之間的正常交流。通過(guò)骨髓移植，未攜帶桑德霍夫病突變小鼠的細(xì)胞植入患病小鼠，后者的存活率和活動(dòng)能力均有所提高。相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。

同月，美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的干細(xì)胞生物學(xué)家Marius Wernig團(tuán)隊(duì)也利用小膠質(zhì)細(xì)胞替代療法治療了桑德霍夫病，但他們沒(méi)有進(jìn)行骨髓移植。研究人員分離出了能夠生成小膠質(zhì)細(xì)胞的特定細(xì)胞群，并在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)出更多此類(lèi)細(xì)胞。然后，他們將培養(yǎng)出的細(xì)胞直接注射到小鼠大腦中，因此研究團(tuán)隊(duì)僅對(duì)小鼠頭部進(jìn)行了放射治療。這種方法雖然可以減輕全身放射治療給患者帶來(lái)的部分副作用，但頭部暴露在放射線中仍存在安全隱患，比如大腦中產(chǎn)生新神經(jīng)元的干細(xì)胞可能被殺死。

科學(xué)家指出，未來(lái)或許會(huì)有更安全小膠質(zhì)細(xì)胞替換方法。今年早些時(shí)候，一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，使用一種能殺死小膠質(zhì)細(xì)胞的藥物進(jìn)行三輪治療，或許就足以讓移植細(xì)胞順利存活。一旦安全問(wèn)題得到解決，小膠質(zhì)細(xì)胞替代療法或許可用于治療病因復(fù)雜的腦部疾病，如阿爾茨海默病。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/science.adr1015

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09477-y

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)