科学家再生神经元，使脊髓损伤瘫痪的小鼠恢复行走

在《自然》杂志 2018 年发表的一项研究中，该团队确定了一种治疗方法，可以触发轴突（连接神经细胞并使其能够进行交流的微小纤维）在啮齿类动物脊髓损伤后重新生长。但即使这种方法成功地使严重脊髓损伤的轴突再生，实现功能恢复仍然是一个重大挑战。

对于本周发表在《科学》杂志上的这项新研究，研究小组旨在确定将特定神经元亚群的轴突再生引导至其自然目标区域是否可以导致小鼠脊髓损伤后有意义的功能恢复。他们首先使用先进的遗传分析来识别能够在部分脊髓损伤后改善行走的神经细胞群。

研究人员随后发现，在没有特定指导的情况下，仅从脊髓损伤处的这些神经细胞再生轴突对功能恢复没有影响。然而，当该策略被改进为包括使用化学信号来吸引和引导这些轴突再生到腰部脊髓的自然目标区域时，在完全脊髓损伤的小鼠模型中观察到步行能力的显着改善。

“我们的研究为轴突再生的复杂性和脊髓损伤后功能恢复的要求提供了重要的见解，”加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院神经生物学教授、新研究的资深作者 Michael Sofroniew 博士说。学习。 “它强调了不仅需要跨病变再生轴突，而且还需要积极引导它们到达自然目标区域，以实现有意义的神经恢复。”

作者表示，了解重新建立特定神经元亚群对其自然目标区域的投射，对于开发旨在恢复大型动物和人类神经功能的疗法具有重大前景。然而，研究人员也承认促进非啮齿动物长距离再生的复杂性，需要具有复杂空间和时间特征的策略。尽管如此，他们的结论是，应用他们工作中提出的原则“将解锁框架，实现对受伤脊髓的有意义的修复，并可能加快其他形式的中枢神经系统损伤和疾病后的修复。”

研究团队包括来自瑞士联邦理工学院（EPFL）生命科学学院 NeuroX 研究所的科学家；洛桑大学医院 (CHUV) 和洛桑大学 (UNIL) 神经外科、介入神经治疗中心 (NeuroRestore)；维斯生物和神经工程中心；洛桑大学医院（CHUV）和洛桑大学临床神经科学系；加州大学洛杉矶分校生物工程、化学和生物化学系； Bertarelli 基因治疗平台，瑞士联邦理工学院；瑞士联邦理工学院生命科学学院大脑思维研究所； M.柯比神经生物学中心，神经内科，波士顿儿童医院，哈佛医学院，波士顿；加州大学洛杉矶分校大卫格芬医学院神经生物学系。

这项工作得到了 Defitech 基金会、Wings for Life、Riders4Riders、Wyss 生物和神经工程中心、瑞士国家科学基金会（PZ00P3_185728 至 M.A.A. 和 PZ00P3_208988 至 J.W.S.）的支持；莫顿治愈瘫痪基金会（M.A.A）； ALARME 基金会（M.A.A. 和 G.C）； Miriam 博士和 Sheldon G. Adelson 医学基金会（致 M.V.S.、Z.H. 和 T.J.D.）；生命之翼（M.A.A.、M.V.S.、M.A.S. 和 M.M）； Holcim-Stiftung 基金会（J.W.S.）；和加拿大健康研究所（J.W.S.）。我们感谢 J. Ravier 和 M. Burri 提供的插图，感谢日内瓦 Wyss 生物和神经工程中心高级光片成像中心 (ALICe) 的 L. Batti 和 I. Gantar。资助：这项工作部分得到了洛桑联邦理工学院生命科学学院基因表达核心设施和 Bertarelli 基因治疗平台的资源和服务的支持。

资源 University of California - Los Angeles Health Sciences. "Scientists regenerate neurons that restore walking in mice after paralysis from spinal cord injury." ScienceDaily. ScienceDaily, 21 September 2023. <www.sciencedaily.com/releases/2023/09/230921154413.htm>.