Nature发布干细胞再生重大成果

　　

生物通报道  一对现用于缓解皮肤疾病的外用药物，有可能证实具有另一种更引人注目的用途：引导大脑中的干细胞逆转多发性硬化症引起的损伤。

由凯斯西储大学的研究人员领导的这一国际研究小组利用了一种新的发现方法，来鉴别可以在实验室中激活小鼠和人类脑干细胞的药物。他们发现了两种最有效的药物——一种当前用来治疗足癣（脚气），另一种用于治疗湿疹。当全身给予多发性硬化症动物模型这两种药物时，它们能够再生出受损的脑细胞并逆转瘫痪。研究结果在线发布在4月20日的《自然》（Nature）杂志上。

凯斯西储大学医学院遗传学与基因组科学系副教授、创新疗法教授Paul Tesar博士说：“我们知道成人神经系统中的干细胞有能力修复多发性硬化症造成的损伤，而直到现在我们都还没有方法指导它们发挥作用。我们的办法就是要找到一些药物，来刺激机体自身干细胞替换多发性硬化症中失去的细胞。”

多发性硬化症是在年轻人中最常见的一种慢性神经系统疾病，全世界有数百万人受累于这一疾病，其是由于异常免疫细胞破坏大脑和脊髓神经细胞周围的保护层——髓鞘（myelin）所导致。

没有髓鞘，神经信号不能沿着神经正常传递；随着时间的推移，患者会被无情地剥夺行走、捧杯或甚至是视物的能力。当前的多发性硬化症治疗其目的是减慢免疫系统进一步造成的髓鞘破坏，凯斯西储大学的研究小组利用了一种新方法来在神经系统中生成新的髓鞘。他们的研究工作为开发出一些治疗方法，来逆转多发性硬化症或相似神经系统疾病造成的残疾带来了巨大的希望。

Tesar说：“为了替换受损细胞，干细胞领域大部分人都将焦点放在了直接移植干细胞源性的组织实现再生医疗上。沿着这条路走下去这种方法有可能会带来巨大的利益。但在这里我们想知道是否能够找到一种更快速、微创的方法，利用一些药物来激活成人神经系统中的原始干细胞，引导它们形成新的髓鞘。我们的最终目标就是要提高机体修复自身的能力。”

Tesar和同事们之所以会将注意力放在这两种药物上是源自他的实验室在2011年取得的一项研究突破。当时，研究人员开发出了一种独特的过程构建出大量的一种特殊类型的干细胞——少突胶质前体细胞(OPC)（延伸阅读：干细胞研究大师Nature子刊介绍重要发现 ）。这些OPCs通常存在于成人大脑和脊髓中，因此无法获得它们来开展研究。但在Tesar和他的研究小组采用相对容易的方法生成数十亿计的OPCs后，他们开始测试不同的现有药物配方以确定是否有一种可以诱导OPCs形成新的髓鞘细胞。

利用最先进的成像显微镜，研究人员定量了727种从前已知的药物（所有这些药物都在患者中使用过）对于实验室中OPCs的影响。最有前景的药物分成了两种特异的化学类型。由此，研究人员发现在每种类型中咪康唑（miconazole）和氯倍他索（clobetasol）能够发挥最好的效应。

咪康唑是在一组用于治疗足癣的非处方抗真菌洗剂和粉剂中被发现。氯倍他索则通常处方用于治疗头皮问题及诸如皮炎等其他的皮肤疾病。两种药物都从未被考虑过作为多发性硬化症的治疗方法。但测试结果揭示任一种都具有刺激OPCs形成新的髓鞘细胞的能力。当对多发性硬化症样疾病实验室小鼠全身给药时，两种药物都促进了原始OPCs再生新髓鞘。

论文的共同资深作者、凯斯西储大学神经科学学院成员Robert Miller博士说：“在小鼠中药物显著地逆转了疾病的严重程度。我们鉴别的药物能够提高成体神经系统中干细胞的再生能力。这代表了我们在思考恢复多发性硬化症患者的功能方面发生了范式转换。”

Tesar强调，在多发性硬化症患者从这一有前景的方法中获益之前，还有许多的研究工作有待开展。科学家们仍然需要找到一些方法将这些外用药物转为可以内服，以确定它们的长期疗效以及潜在的副作用。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Drug-based modulation of endogenous stem cells promotes functional remyelination in vivo

Multiple sclerosis involves an aberrant autoimmune response and progressive failure of remyelination in the central nervous system. Prevention of neural degeneration and subsequent disability requires remyelination through the generation of new oligodendrocytes, but current treatments exclusively target the immune system. Oligodendrocyte progenitor cells are stem cells in the central nervous system and the principal source of myelinating oligodendrocytes1. These cells are abundant in demyelinated regions of patients with multiple sclerosis, yet fail to differentiate, thereby representing a cellular target for pharmacological intervention2. To discover therapeutic compounds for enhancing myelination from endogenous oligodendrocyte progenitor cells, we screened a library of bioactive small molecules on mouse pluripotent epiblast stem-cell-derived oligodendrocyte progenitor cells……