神經(jīng)科學(xué)家們*以來一直認(rèn)為，中樞神經(jīng)系統(tǒng)中神經(jīng)元周圍的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞所形成的瘢痕組織，在大腦或脊髓損傷后阻礙了受損神經(jīng)細(xì)胞再生。因此，毫無疑問研究人員便認(rèn)為，如果他們能找到一種方法除去或阻礙瘢痕組織，受損神經(jīng)元或許就可以自行修復(fù)。
一項新研究現(xiàn)在表明，這一臆斷有可能阻礙了對脊髓損傷修復(fù)的研究。在小鼠研究中，研究人員們發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷后形成的膠質(zhì)瘢痕組織有可能實際上支持了神經(jīng)細(xì)胞再生。這項有可能zui終促成一些新的方法來修復(fù)災(zāi)難性的脊髓損傷。20年來，研究者們一直在應(yīng)用一些技術(shù)來阻止膠質(zhì)瘢痕，希望能夠促進(jìn)神經(jīng)纖維再生、修復(fù)和復(fù)原，但從未觀察到過積極的效應(yīng)?，F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)破壞膠質(zhì)瘢痕實際上損害了由特異生長因子刺激的神經(jīng)纖維再生。
腦和脊髓構(gòu)成了中樞神經(jīng)系統(tǒng)，是人體神經(jīng)系統(tǒng)的zui主體部分。不同于外周神經(jīng)受損后會重新生長出軸突，當(dāng)發(fā)生脊髓切斷或擠壓一類的損傷時，在身體的這一部位成熟脊髓神經(jīng)元無法再生軸突，由此會導(dǎo)致?lián)p傷以下的部位癱瘓。*以來醫(yī)生們一直認(rèn)為，復(fù)原的主要障礙是星形膠質(zhì)細(xì)胞形成的瘢痕組織。這是因為，在損傷后，脊髓神經(jīng)纖維無法越過這樣的膠質(zhì)瘢痕再生，似乎被“困”在其中。這一觀點促使研究人員提出了一個簡單的問題：如果真是如此，阻止或除去瘢痕是否會促進(jìn)神經(jīng)再生？
為了解答這一問題，研究人員對兩類小鼠進(jìn)行了評估——在一類小鼠中某些特定基因可以被開啟來阻止瘢痕形成，另一類小鼠經(jīng)工程改造攜帶了在瘢痕形成后可以分解它們的基因。利用熒光成像，研究人員隨后追蹤了單個軸突，看如果阻止或除去瘢痕軸突是否可以接近或是越過損傷位點。
這清楚地駁斥了除去瘢痕將允許受損軸突自發(fā)再生的這一觀點。事實上，它暗示了瘢痕有可能發(fā)揮了某種積極的作用。該研究還揭示出膠質(zhì)瘢痕發(fā)揮了有益的作用。在一項實驗中科學(xué)家們?nèi)岷偷仄仁股窠?jīng)元進(jìn)入了再生狀態(tài)——Sofroniew將這一策略比喻為“胡蘿卜與大棒”方法。在正常或遺傳工程小鼠中，他們將一些神經(jīng)營養(yǎng)生長因子（胡蘿卜）灌輸?shù)郊顾钃p傷位點，同時施加了已知會刺激神經(jīng)再生（大棒）的其他損傷。
值得注意地是，在正常小鼠中，這種方法刺激了被困脊髓軸突有力地再生越過了膠質(zhì)瘢痕，通過了損傷位點。更為引人注目地是，經(jīng)工程改造消除瘢痕的小鼠顯示這種受到刺激的神經(jīng)再生顯著減少——在某些情況下甚至都沒有。
這是一個非常驚人的研究發(fā)現(xiàn)。*以來人們都認(rèn)為瘢痕形成是軸突再生的主要障礙。這一研究發(fā)現(xiàn)有可能促使以一種新方式思考該領(lǐng)域。這篇論文有可能會促使一些人將他們的焦點從設(shè)法降低星形膠質(zhì)細(xì)胞活性，尤其是瘢痕形成，轉(zhuǎn)移至如何利用它作為一種促進(jìn)再生的途徑。該研究小組還完成了一項生化篩查鑒別出了一些在瘢痕組織中表達(dá)的分子，發(fā)現(xiàn)了一些支持軸突生長的因子呈相對高水平。這表明，瘢痕能夠生成一些化學(xué)信號，盡管微弱，卻使得腫瘤能夠生長越過它們。因此，未來修復(fù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的策略或許涉及調(diào)制出像Sofroniew的“胡蘿卜”一樣，可以不斷地注入或移植到患者損傷部位附近的、更有效的生長因子混合物。
如果研究人員從進(jìn)化的角度來思考，這一研究發(fā)現(xiàn)或許是完預(yù)料到的。“也許這并不奇怪，一個高度進(jìn)化的中樞神經(jīng)系統(tǒng)做出諸如瘢痕形成一類的反應(yīng)，大概在損傷愈合和軸突再生中發(fā)揮著至關(guān)重要的有益功能。
在動物模型中使用的一些技術(shù)現(xiàn)在無法應(yīng)用于患者。但我們的研究是朝著開發(fā)出一些策略讓神經(jīng)纖維生長越過嚴(yán)重的脊髓病變部位一個重要的進(jìn)步。它為通向錯誤教條禁止了的一個研究領(lǐng)域打開了大門。在一次不*的脊髓損傷之后，人體可以部分恢復(fù)基本的運動功能。所謂的肌梭（muscle spindles）和相關(guān)的感官電路回到脊髓，促進(jìn)建立損傷后的新神經(jīng)元連接。研究小組闡明了運動恢復(fù)背后的這種電路級機(jī)制。研究結(jié)果可能幫助我們?yōu)榧顾钃p傷后的治療設(shè)計新的策略。
