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必须要像家长干涉孩子学习一样,强势入场,控制嵴髓中神经干细胞的分化方向。
孩子走错路,家长吃亏,钱包受损惨重。
细胞走错路,自然是病人吃亏,但研究人员的pi也会损失惨重。
这也就给了两者挥舞皮鞭针管的强大驱动力。
既然任由神经干细胞自己发展,只能分化为星形胶质细胞,而不是神经元和少突胶质细胞,极大限制了它的再生作用。
他就要将神经干细胞进行体外培育,再加入免疫t细胞,以及各种细胞因子,来控制它的分化方向。
不但使其精准分化为神经元细胞,还要修复髓鞘形成,支持轴突和血管生长,达到修复嵴髓损伤的目的。
分化的大量神经元细胞则可以作为损伤修复的细胞来源,补充受损神经细胞,同时也大大减少了胶质疤痕的形成。
当然,神经干细胞在分化过程中,也会分泌各种神经营养因子。
比如生长因子,可以支持运动和感觉轴突的生长。
血管内皮生长因子,可以促进受损血管生长。
野蛮生长的神经干细胞,只会变成一团团胶质细胞,就如河面上的浮冰,根本不具备正常的连接功能。
时间一久,等到河水干涸,就会露出断裂的河床,彻底阻断神经系统的信号传递。
而在人类的操控下,神经元细胞生长出一根根轴突,就像桥梁的钢筋一般,连接着河岸的两端,周边再填充神经胶质细胞,这才是正常的健康神经细胞组织。
移植组的大鼠们,跟放任自我的损伤组和对照组大鼠们,形成了鲜明对比。
体内注入的神经干细胞悬液,先是有效填充损伤灶。
然后分化成了大量神经元细胞和胶质细胞,替代了缺失的细胞成分。
这些神经元细胞,包括多种中间运动神经元和感觉神经元,它们发出轴突进入正常嵴髓组织,与下游神经元建立突触联系。
轴突不断生长,向头端进入脑干,向尾端的生长距离,也超过了14个嵴髓节段,延伸到了大鼠身体的尾端。
与此同时,神经干细胞分泌了大量营养分子,极大促进了嵴髓的下行性运动神经轴突如cst和ht能轴突和上行性感觉神经轴突的再生。
再生的轴突与新分化的神经元建立起了功能性突触联系,从而重建嵴髓神经信号传导通路的连续性。
除了神经元,神经干细胞还会向非神经细胞分化,比如,分化成少突胶质细胞,从而参与髓鞘的形成,维持神经传导的稳定性。
此外,有了神经干细胞创造的营养环境。
大量皮质嵴髓束也自发地进入伤灶,呈团簇状聚集,形成一层层正常嵴髓灰质板层结构类似的空间分布。
这些空间内,再生的神经元与密集生长的轴突,层层连接,遍布其内,建立起了往四周扩散的神经网络。
至此,彻底填补,并修复了嵴髓所受的神经损伤。
这一系列的实验,足以证明,神经干细胞移植能够最大限度地修复嵴髓损伤,使其接近生理上的健康状态。
陈以清可没有丁冕那么冷血无情,在观察到嵴髓损伤恢复的迹象后,他没有立即终止实验,将30只大鼠的生命抹杀,而是继续将实验做了下去。
以往的神经干细胞移植到动物体内后,分化为成熟细胞的时间比较长,持续时间长达1年。
但在额外的生长因子的加速下,干细胞移植后1个月,大鼠嵴髓中,轴突再生的数量和距离就达到了高峰。
到移植后3个月,轴突的数量又几乎减少了一半。
“果然,移植的神经干细胞分化过程,跟哺乳动物的神经系统发育有着极大的相似性。”
陈以清在这3个月的时间,几乎是废寝忘食地呆在实验室,一头扎进了大鼠们的怀抱。
即便对干细胞移植修复嵴髓的效果早有准备,当这一发现出现在眼前,他依然童孔剧震。
“由此可以推测,轴突再生的过程中也同样经历了功能筛选和剔除。”
“神经系统对再生的大量轴突,进行了精妙的修剪,将不需要的轴突都去除了,就像园丁修剪树木的枝叶和杂草一样。”
“这样的再生重塑机制,为神经干细胞移植后建立功能性的神经环路,减少副作用发生奠定了基础。”
陈以清从显微镜前起身,在实验室来回踱步,依然抑制不住内心的激动。
他的眉梢眼角,都止不住地向外散发着喜色。
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