人类牙齿干细胞可以转化为可兴奋的神经细胞

Functional differentiation of human dental pulp stem cells into neuron-like cells exhibiting electrophysiological activity

巴斯克大学（UPV/EHU）获得的具有电生理活性的细胞为神经退行性疾病的研究和未来自体移植的发展开辟了新的途径。

　　

巴斯克大学（UPV/EHU）获得的具有电生理活性的细胞为神经退行性疾病的研究和未来自体移植的发展开辟了新途径。

UPV/EHU在《Stem Cell Research & Therapy》杂志上发表的一项研究证明，从人牙髓中提取的干细胞可以转化为可兴奋的神经细胞，并强调了这些易于获取的细胞在神经组织工程中的潜力。这一发现将推动细胞疗法在治疗亨廷顿病和癫痫等各种神经退行性疾病方面的进步。

“成年神经元不能分裂。一旦失去，就永远失去了。与其他器官不同，大脑由于其干细胞含量低，自然再生能力相对较弱，”UPV/EHU信号实验室研究小组的研究员Gaskon Ibarretxe说。科学界正在寻找一种方法，以获得可以移植以恢复神经退行性病理、脑损伤、中风等损伤的功能性神经元。“但如果移植到大脑中的细胞要能够整合到受损的大脑回路中并替代丢失的神经元，它们需要能够产生电脉冲，”该研究的共同作者、信号实验室小组的研究员José Ramón Pineda补充道。

干细胞具有分裂和分化为不同类型专业细胞的能力。UPV/EHU研究小组获得了非常类似于神经元的细胞；他们“通过人牙髓干细胞的分化，成功产生了像神经元一样的电脉冲，人牙髓是位于牙齿内部的软组织”，他们说。这项研究的主要里程碑是“获得了显示出功能性兴奋性并合成调节神经元活动的神经递质类型的细胞，而这些细胞并未经过基因改造；初级牙髓细胞只是在分化因子的培养下，并受到精确刺激以产生具有神经元电生理活性的细胞”，UPV/EHU信号实验室的研究人员说。这在以前从未实现过。

类似于抑制性神经元

神经递质是神经元释放的物质，它可以发送兴奋性或抑制性信号，使神经元产生或不产生电脉冲。研究人员解释说：“我们成功分化的细胞能够合成一种被称为GABA的神经递质。这是一种抑制性信号，换句话说，它控制着接收它的神经元是否发射电脉冲。这是非常重要的，因为有神经退行性疾病，如亨廷顿氏病或癫痫等疾病，在这些疾病中，大脑特定区域的这些类型的细胞会选择性死亡，从而导致大脑回路的高度兴奋性。”

UPV/EHU细胞生物学和组织学系的讲师Ibarretxe和Pineda在提到基于这一发现可以探索的新途径时表达了非常乐观的态度：“我们相信这些细胞可以整合到受损的大脑回路中，取代失去的神经元，从而与现有的神经元重新连接，最终再生整个失去的区域功能。这一发现提出了一种不同于传统的神经系统细胞疗法的方法，到目前为止，传统的神经疗法主要是基于减少炎症，保护存活的神经系统，而不是取代已经失去的神经系统。这为个性化医疗的未来打开了一扇新的大门。”

事实上，这是这项研究的下一步：“将这些细胞移植到活体动物体内，看看它们是否整合到大脑回路中，并与宿主的神经元重新连接。我们获得了能够产生电脉冲的细胞，这些细胞具有尚未完全成熟的神经元的特征，但我们意识到它们必须产生电脉冲序列，并正确地整合到神经元回路中。我们还没有做到这一点。”UPV/EHU的研究人员承认，“前面还有很长的路要走，但我们知道这将是非常有希望的。我们相信这些细胞有很大的机会在临床环境中得到应用。事实上，它们在相对不成熟的阶段被移植，甚至可以促进它们的可塑性，并融入已经发育好的大脑回路。”研究人员补充说，这些细胞实际上具有一种固有的优势：“它们是不容易产生肿瘤的细胞；相反，已经证明它们是非常稳定的细胞，并且比其他类型的人类干细胞更容易分化成神经元。”