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发布日期：2024-09-04 作者：开博
近日，瑞士联邦理工学院的神经生物学家Mark Anderson和同事利用机械进修算法，经由过程绘制RNA测序和其他细胞生物学手艺的数据构建了脊髓图谱，有望帮忙研究人员为脊髓毁伤患者开辟新的医治方式。相干研究功效颁发在《天然》。
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脊髓从年夜脑底部经由过程脊椎中间的一根管延长到下背部。
图片来历：Zephyr/Science Photo Library
研究人员开辟了一个小鼠脊髓毁伤的四维模子，该模子显示了脊髓中近50万个细胞若何跟着时候的推移对分歧严重水平的毁伤做出反映，可以帮忙研究人员解决悬而未决的问题。
“假如你知道脊髓上的每个细胞对毁伤的反映，你便可以操纵这些常识来开辟量身定制的、基在机制的疗法。”瑞士联邦理工学院的神经生物学家Mark Anderson说。
研究人员查抄了52只受伤和未受伤小鼠的脊髓切片，别离在受伤后1、4、7、14、30和60天取样。他们的阐发触及18种尝试性脊髓毁伤环境，包罗分歧类型的毁伤和严重水平。他们利用RNA测序东西来摸索482825个细胞若何随时候的推移对毁伤做出反映。
脊髓和年夜脑一样，是由懦弱的组织构成的，这些组织经由过程限制免疫细胞进入的物理樊篱与身体免疫系统隔离。但当脊髓受损时，身体的免疫细胞会渗入到毁伤部位并激活炎症反映。如许可使毁伤免受传染，但也会影响愈合，使毁伤恶化。研究人员注解，在受伤后7到14天内，血流量会到达峰值。
他们还发现，毁伤会当即侵害构成血液-脊髓樊篱和蛛网膜樊篱的细胞的功能。蛛网膜樊篱是笼盖脊髓的庇护膜。
在毁伤后的前四天，与这些樊篱功能障碍相干的基因愈来愈多地被激活，但在第七天，它们的表达最先削减。
研究人员还比力了年青和大哥小鼠对毁伤的细胞反映。当脊髓毁伤产生时，被称为星形胶质细胞的特化细胞在脊髓病变四周构成一层薄薄的鸿沟，并将其密封以庇护临近组织。这些庇护性樊篱在伤口修复和恢复中起着相当主要的感化。
研究发现，在大哥小鼠中，星形胶质细胞掉去了对毁伤的反映能力，并在病变四周构成庇护鸿沟，但在年青小鼠中却没有。
Anderson说：“经由过程不雅察组织学图象，你可以用肉眼看到，这些樊篱在年青动物身上构成得很是安稳，但在大哥小鼠身上却完全功能掉调。”
成果，春秋较年夜的小鼠病变动年夜，神经元损掉更年夜，免疫细胞侵袭更年夜。他们从脊髓毁伤中恢复的能力也下降，致使功能毁伤和瘫痪。
操纵图谱中的看法，研究人员设计了一种基因疗法，以增进大哥小鼠脊髓毁伤后的伤口修复。他们利用一种病毒将被编程为表达三种发展因子（EGF、FGF2和VEGF）的基因输送到脊髓细胞。这些卵白质可以增进星形胶质细胞和构成血脊髓樊篱的细胞的发展。
当在脊髓毁伤前两天将其打针到大哥小鼠的下胸脊髓时，医治增添了构成鸿沟的星形胶质细胞的数目，削减了有害免疫细胞的浸润，并有助在恢复血脊髓樊篱的完全性。成果，接管医治的小鼠的脊髓毁伤更小、更可控，而且恢复了与履历过近似毁伤的年青小鼠一样好的行走能力。
研究人员暗示，该研究的基因医治部门供给了道理证据，但他们正告说，这类方式用在近似毁伤的人类之前，还需要做更多工作。
美国波士顿年夜学的医学工程师Timothy O'Shea说。一个要害的挑战将是节制基因医治结果的延续时候，肯定实行此类医治的最好时候也相当主要。
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