作者:骑猪去挖坑
“我做了不同的排列組合,終於發現了調節性T細胞的重大作用。”
“跟T細胞聯合分化培育的神經元細胞,能夠彼此間正常地發送和接收神經信號了。”
“不過,體外培養的話,只對小範圍內的神經細胞有效,培養的細胞一多,特別是多到一整個器官那麼大,還是無法建立起復雜的細胞間聯繫。”
“於是,我就把神經幹細胞和調節性T細胞放在一起,注入小鼠的大腦,以及脊髓的病毒損傷部位。”
“果不其然,神經幹細胞在小鼠體內,成功分化爲神經元細胞,填補了脊髓神經上的斷裂和疤痕,治療了小鼠的神經損傷。”
“就像修橋鋪路一樣,將破損和斷裂的路面,都用新的材料填補上了。”
“由此可見,幹細胞重編程過程,在體內的效率更高,也更加方便。”
“只要找到相對應的誘導因子,就可以在體內誘導產生新的神經元,與已有神經網絡建立正確的連接,並進行有效溝通。”
陳以清怔怔看着鏡頭下紫紅色的染色神經細胞,心潮澎湃之下,久久不能出聲。
丁冕的長篇大論,他聽進去了一部分,但也引發了更多的疑惑。
終於,他抬起頭來,兩眼直愣愣地看向對方。
“你剛纔說什麼了?”
“找到合適的誘導分子?”丁冕愣了一下,有些不確定地反問道。
“不是,”陳以清搖頭,“再往前一點。”
“修橋鋪路?用新材料填補破損和斷裂的路線?”丁冕的表情變得有點異樣。
“不是,再往前一點。”陳以清還是搖頭。
丁冕緊抿雙脣,心裏隱隱有些生氣,但看了看對方的年紀,還是無奈道:“治療了小鼠的神經損傷?”
“對,就是這個。”陳以清雙目瞬間迸發出一道光芒,異常急切地問道。
“你做實驗的小鼠呢?”
“不都在你手上嗎?”丁冕指了指陳以清面前的一堆切片組織,隨口道。
“不會吧,你把小鼠都切片了?”陳以清愣住了,露出不可思議的神情。
丁冕攤了攤手,很是無語。
“要不然呢?就一隻小鼠,我不切片,我還留着給它養老送終嗎?”
“我又不是專門研究神經幹細胞的,我還得研究移植了其他幹細胞的小鼠呢。”
“呃,說得也有道理。”陳以清長嘆一聲,只能退而求其次了。
“要不你把詳細的實驗數據給我一份,再給我一份調配好的神經幹細胞樣品?”
“我回去找幾隻小鼠,重新做一遍實驗。”
丁冕點點頭:“這個沒問題,我整理一下,等下發給你。”
“至於樣品嘛,還得麻煩你明天再過來拿了。”
“爲啥要明天來,”陳以清頓時反應過來:“不是吧,別跟我說,你要現做啊。”
“啊,那要不然呢?”
看着丁冕理直氣壯的神色,陳以清徹底無語了。
幾乎是一瞬間,丁冕半躺在辦公室裏,翹起二郎腿的那副吊兒郎當模樣,就浮現在他腦海中。
他忍不住在心中發出一聲咆哮:“老唐,管管你親戚家孩子吧,也太特麼不務正業了。”
“這麼重要的實驗,竟然不保留樣品,也不做冗餘實驗備份。”
“就這,還讓我們各大實驗室,跟他一起做幹細胞治療呢。”
“實在太不像話了!”
丁冕睜着一雙無辜的大眼睛,看着突然陷入沉默的陳以清,滿臉的疑惑與不解。
對方怎麼不說話了,是自己解釋得不夠清楚嗎?
我已經很努力在幫忙了呀?
難道對方看不出嗎?
哎,陳主任不是出名的脾氣好嗎?
怎麼跟傳聞中的大不一樣啊!
第六百三十五章 治療漸凍症的曙光
“果然有用,大鼠的脊髓損傷恢復了。”
陳以清看着蛔友Y吱吱亂叫,活力無限的大鼠,雙目有些失神,喃喃自語道。
一週前,他從丁冕那裏拿到了神經幹細胞移植物。
其實這玩意沒有他想象中那麼好弄,丁冕也是花費不少功夫,才培養出一罐大鼠神經幹細胞懸液,移交了過來。
接下來的臨牀前動物研究,就很簡單。
陳以清的實驗室裏,別的動物沒有,各種得了老年癡呆症,帕金森症,漸凍症等等神經退行性疾病的大鼠,那是應有盡有。
就連斷腿,歪脖子,各種高位截癱的小白鼠,也有不少。
所以他很快湊齊了30只脊髓損傷非常新鮮的大鼠,分爲對照組,損傷組和移植組,每組10只。
一開始,大鼠們吱吱慘叫,四肢無力,只能趴在坏祝雌饋硎窍喈數膼K。
隨後,實驗人員揮舞手中粗大的針管,將神經幹細胞懸液,一一注入移植組大鼠們的損傷脊髓處。
至於損傷組的大鼠們,它們同樣得到了針管的深入問候,只不過注射的是等量生理鹽水。
很快,事情就起了明顯的變化。
損傷組和對照組的大鼠們,依然精神萎靡,但受損的脊髓神經開始自發修復。
純天然,無人工干涉,但就是慢,而且效果也不盡如人意。
動物的脊髓中,其實存在着少量內源性神經幹細胞,平時毫無動靜,就跟不存在一樣,但是一旦脊髓受損,就能迅速觸發。
這些脊髓內的神經幹細胞,不斷增殖,一路遷移到病變部位,然後分化成數量卸嗟男切文z質細胞,以及少量的少突膠質細胞,從而形成膠質瘢痕。
在脊髓養傷期間,這些神經幹細胞還會調節炎症和免疫微環境,分泌生長因子等神經營養分子。
總之是既出錢,又出力,努力給受損神經的修復,打造一個營養豐富的療養環境。
看起來相當美好,如果能一直保持下去,那就沒人類什麼事了。
可惜,這些內源性神經幹細胞數量非常有限。
如果人類不干預的話,這些少得可憐的神經幹細胞基本上是幹不了多少活,就會損耗一空了。
所以按照自然界發展的基本規律,生物億萬年演化的鐵血準則——能湊合用就行。
這些稀少的神經幹細胞,不出所料地都分化成了膠質細胞,形成了大量瘢痕,造成了脊髓束上的空洞和斷裂。
自然界可能是這麼想的,吧唧一下,高處摔下來,脖子歪了。
第一反應肯定要止血,讓骨頭和肌肉重新長出來,儘快脫離生命危險。
至於神經斷了,接不上了,脊髓束上都是傷疤,那都不算事。
又不是每隻動物都這麼作死,會摔斷脖子。
什麼?你說真有動物脊髓摔斷了,四肢癱瘓了。
活該!
立即淘汰出局!
基本上,大部分生物就是秉承着這麼一套法則在演化的。
所以,湊合着用也就成了生物演化第一準則。
只要能活下來,管它那麼多呢。
反正不適應的都淘汰了。
至於優化重組,那是不可能的,這輩子都不可能。
因此,當人類開始研究生物學的時候,看到這些染色體和胚胎上縫縫補補的痕跡,就跟程序猿看到屎山代碼時的心情,一模一樣。
但也沒辦法,只能捏着鼻子上,拿着顯微鏡和針管,這裏戳一戳,那裏瞅一瞅,看看能不能挽救一下功能性故障。
眼下,陳以清就是這麼做的。
不能讓大鼠體內的神經幹細胞放飛自我,肆意生長,變成神經束上一道道斷開的疤痕。
必須要像家長干涉孩子學習一樣,強勢入場,控制脊髓中神經幹細胞的分化方向。
孩子走錯路,家長喫虧,錢包受損慘重。
細胞走錯路,自然是病人喫虧,但研究人員的kpi也會損失慘重。
這也就給了兩者揮舞皮鞭/針管的強大驅動力。
既然任由神經幹細胞自己發展,只能分化爲星形膠質細胞,而不是神經元和少突膠質細胞,極大限制了它的再生作用。
他就要將神經幹細胞進行體外培育,再加入免疫T細胞,以及各種細胞因子,來控制它的分化方向。
不但使其精準分化爲神經元細胞,還要修復髓鞘形成,支持軸突和血管生長,達到修復脊髓損傷的目的。
分化的大量神經元細胞則可以作爲損傷修復的細胞來源,補充受損神經細胞,同時也大大減少了膠質疤痕的形成。
當然,神經幹細胞在分化過程中,也會分泌各種神經營養因子。
比如生長因子,可以支持邉雍透杏X軸突的生長。
血管內皮生長因子,可以促進受損血管生長。
野蠻生長的神經幹細胞,只會變成一團團膠質細胞,就如河面上的浮冰,根本不具備正常的連接功能。
時間一久,等到河水乾涸,就會露出斷裂的河牀,徹底阻斷神經系統的信號傳遞。
而在人類的操控下,神經元細胞生長出一根根軸突,就像橋樑的鋼筋一般,連接着河岸的兩端,周邊再填充神經膠質細胞,這纔是正常的健康神經細胞組織。
移植組的大鼠們,跟放任自我的損傷組和對照組大鼠們,形成了鮮明對比。
體內注入的神經幹細胞懸液,先是有效填充損傷竈。
然後分化成了大量神經元細胞和膠質細胞,替代了缺失的細胞成分。
這些神經元細胞,包括多種中間邉由窠浽透杏X神經元,它們發出軸突進入正常脊髓組織,與下游神經元建立突觸聯繫。
軸突不斷生長,向頭端進入腦幹,向尾端的生長距離,也超過了14個脊髓節段,延伸到了大鼠身體的尾端。
與此同時,神經幹細胞分泌了大量營養分子,極大促進了脊髓的下行性邉由窠涊S突(如CST和5-HT能軸突)和上行性感覺神經軸突的再生。
再生的軸突與新分化的神經元建立起了功能性突觸聯繫,從而重建脊髓神經信號傳導通路的連續性。
除了神經元,神經幹細胞還會向非神經細胞分化,比如,分化成少突膠質細胞,從而參與髓鞘的形成,維持神經傳導的穩定性。
此外,有了神經幹細胞創造的營養環境。
大量皮質脊髓束也自發地進入傷竈,呈團簇狀聚集,形成一層層正常脊髓灰質板層結構類似的空間分佈。
這些空間內,再生的神經元與密集生長的軸突,層層連接,遍佈其內,建立起了往四周擴散的神經網絡。
至此,徹底填補,並修復了脊髓所受的神經損傷。
這一系列的實驗,足以證明,神經幹細胞移植能夠最大限度地修復脊髓損傷,使其接近生理上的健康狀態。
陳以清可沒有丁冕那麼冷血無情,在觀察到脊髓損傷恢復的跡象後,他沒有立即終止實驗,將30只大鼠的生命抹殺,而是繼續將實驗做了下去。
以往的神經幹細胞移植到動物體內後,分化爲成熟細胞的時間比較長,持續時間長達1年。
但在額外的生長因子的加速下,幹細胞移植後1個月,大鼠脊髓中,軸突再生的數量和距離就達到了高峯。
到移植後3個月,軸突的數量又幾乎減少了一半。
“果然,移植的神經幹細胞分化過程,跟哺乳動物的神經系統發育有着極大的相似性。”
陳以清在這3個月的時間,幾乎是廢寢忘食地呆在實驗室,一頭扎進了大鼠們的懷抱。
即便對幹細胞移植修復脊髓的效果早有準備,當這一發現出現在眼前,他依然瞳孔劇震。
“由此可以推測,軸突再生的過程中也同樣經歷了功能篩選和剔除。”
“神經系統對再生的大量軸突,進行了精妙的修剪,將不需要的軸突都去除了,就像園丁修剪樹木的枝葉和雜草一樣。”