干细胞治疗或让失嗅小鼠重获嗅觉

来源: 中国科学报 / 作者: 2019-06-03
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5 月 30 日,发表在《干细胞报告》的一项研究发现,一种植入鼻内的干细胞疗法可以使丧失嗅觉的小鼠恢复嗅觉。这表明,此类疗法在与嗅觉丧失相关的一系列临床病症的治疗方面可能具有广泛的应用前景。

“这是第一次成功利用细胞疗法让失嗅小鼠恢复嗅觉,” 美国迈阿密大学米勒医学院资深研究员 Bradley Goldstein 称,“当然,在它真正用于人类之前还要解决很多问题。但目前的结果确实表明,这种疗法很值得深入研究。”

相关统计显示:12% 的美国人都曾遭受嗅觉损伤的困扰,嗅觉损伤的原因多种多样,包括年老功能衰退、病毒感染后遗症、头部创伤,以及罹患影响嗅觉神经元功能的遗传疾病等。

但是,嗅觉损伤一般都是永久性的,相应的治疗手段也寥寥无几。最近一系列小鼠研究表明,病毒载体基因治疗或许有助于恢复嗅觉功能,但这种疗法通常需要根据病人的不同情况 “量身定制”;而细胞替代治疗则有望广泛用于多种原因造成的嗅觉损伤。

“有证据表明,很多后天性的嗅觉丧失是由于受损或缺失的神经元无法正常更替。因此,我们想尝试从细胞入手进行治疗,看看更换嗅觉神经元这个想法是否可行。”Goldstein 说。

为了验证这个想法,Goldstein 及其团队构建了一个由于嗅觉神经元功能缺陷而致失嗅的小鼠模型。这种小鼠缺失了 Ift88 基因,其嗅觉神经元细胞缺乏 “纤毛”——感受气味所需的毛发状结构,因此无法闻到气味。随后,研究人员用滴鼻法将球状基底细胞(一类可以持续补充衰老或受损的嗅觉神经元的干细胞)置入小鼠鼻腔。

成体干细胞移植后可以在鼻腔内的嗅上皮发生分化,并产生功能正常的成熟嗅觉神经元。这些新的嗅觉神经元可以向大脑中的嗅球发出神经投射或轴突,从而让小鼠恢复嗅觉。在其后的行为测试中,接受了干细胞治疗的 Ift88 基因缺陷小鼠对可厌气味作出了正常反应,而未接受治疗的小鼠则没有任何反应。此外,在研究期间并没有检测到小鼠体内出现肿瘤,这表明该疗法可能比较安全。

Goldstein 表示,“这种疗法要进一步应用于人类,目前主要难点在于确认哪一类细胞可以移植分化成嗅觉神经元,并可以与大脑的嗅球建立正确的连接;还需要搞清楚除了动物模型中这种嗅觉严重损伤的情况以外,该疗法还适用于哪些情况。”

在未来的研究中,Goldstein 及其团队希望更准确地找出导致常见人类后天性嗅觉障碍的各种具体原因。

(张思玮)

相关论文信息:

DOI:http://dx.doi.org/10.1016/j.stemcr.2019.05.001

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