英大学科学家利用基因疗法修复脊髓损伤

来源：学术经纬&英伦杂文趣事

脊髓就像是人体中的网线，一旦受损，受影响的肢体就会“网络不稳”，甚至“断网”，造成运动能力失调，乃至瘫痪等后果。每年，由于车祸或其他原因造成的脊髓受损不计其数，而这些患者的人生也就此走上了艰难的道路。

近日，发表在神经学期刊《Brain》上的一项研究，则让我们看到了修复脊髓受损的希望。来自伦敦国王学院（King's College London）的科学家们表明，他们使用基因疗法，让脊髓受伤的小鼠恢复了一度受损的运动能力！研究人员希望稍后将技术于人类试验，有望造福瘫痪病人。

伦敦国王学院心理学、精神病学和神经科学研究所（IoPPN）教授伯恩塞德（Emily Burnside）表示，脊椎严重受损后，脊髓会结出阻碍神经细胞之间重新联系的伤疤组织。她们以脊椎受损老鼠作实验，改变它们的细胞基因，令其产生一种“软骨素分解酵素”（chondroitinase），分解阻塞脊髓的疤痕组织，让神经细胞重新建立联系。

伯恩塞德（左图）研究基因疗法，让脊椎受损老鼠的脊髓细胞自我修复。

这一方案听起来简单明了，但在实际操作中却有几大技术瓶颈。首先，我们无法控制这些基因的表达水平。如果表达量过低，就起不到效果；如果表达量过高，就有可能出现其他问题。此外，在脊髓受伤后，体内敏感的免疫系统会毫不留情地抑制外来的基因疗法，影响它们的效果。

传统（左）与新型（右）基因疗法的设计

为了攻克这两大瓶颈，这支科研团队对基因疗法进行了巧妙的设计——他们给基因疗法装上了一个开关，只有在诱导下才能被激活。这意味着我们能对其进行控制，在合适的时间产生合适水平的软骨素。此外，他们也给这款基因疗法套上了伪装，让它能逃避免疫系统的攻击。

“我们的方法能通过开关，精准地控制基因疗法的作用时长。这表明我们能对恢复时间进行优化，” 该研究的负责人Elizabeth Bradbury教授说道：“基因疗法仅需要一次注射，就能治疗多种脊髓受损。而控制基因疗法的开关能让我们在不需要基因疗法的时候，把它给关闭掉。”

在小鼠实验中，这套疗法收到了良好的效果。研究中，正常的小鼠会主动伸出右手，准确地抓住糖豆，并把食物塞入口中。

普通小鼠能准确抓住糖豆（图片来源：《Brain》视频截图）

但脊髓受伤的小鼠，运动能力会大打折扣。在美食的诱惑下，它们依然会伸出手抓取食物。但受损的脊髓却让它们的动作变得颤颤巍巍，多次抓取都无法准确抓到糖豆，甚至把糖豆给拍飞。

脊髓受伤的小鼠抓不稳糖豆

而在基因疗法的作用下，研究人员们发现，小鼠的脊髓受损情况有良好的改善。短短几周，小鼠的简单运动能力就有所恢复。而经过了8周左右的治疗，小鼠的复杂运动能力也有了大幅提升——它们重新恢复了准确抓取糖豆的能力。

基因疗法治疗后，小鼠恢复了准确的抓取能力

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