爲了使因腦梗塞等而失落的神經細胞再生，不從外部導入細胞，而是將現有的細胞轉變爲神經細胞，這種從根本上進行冶癒的研究正在推進，但還沒有獲得冶癒的成果。日本九州大學醫院的入江剛史醫學家和醫學研究院的松田泰斗助教、磯部紀子教授、中島欽一教授等人組成的研究團隊發佈研究成果稱，透過直接重程式設計將聚集在受損小鼠大腦區域的小膠質細胞直接分化爲神經元，成功地恢復了神經功能。中島教授表示：「雖然還有構建可以高效地直接重程式設計人體細胞的機制等很多問題需要解決，但我們目前正在推進實驗，希望將來可以將研究成果應用於臨牀」。相關成果已刊登在《PNAS》上。
圖1 NeuroD1能將小鼠局竈性腦缺血梗塞竈中的小膠質細胞/巨噬細胞轉化爲神經元（iN細胞），對中風後的功能恢復有顯著作用（供圖：九州大學）
雖然目前已經研究出將星狀神經膠細胞直接轉化爲神經元的方法，但由於這種方法能供應的神經元數量少等問題，尚未取得獲得恢復效果的成果。對此，研究人員考慮到，如果能將傷害部位積聚的小膠質細胞分化轉換爲神經元，或許能在無須擔心源細胞耗竭的情況下改善功能傷害。
研究團隊此前已證明，透過在小鼠的小膠質細胞中導入轉錄因子NeuroD1（ND1），小膠質細胞可轉化爲神經元。
在本次研究中，研究人員製作了局竈性腦缺血的成年模式小鼠，並驗證了小膠質細胞向神經元的直接轉化及其效果。
研究發現在模式小鼠腦缺血7天后的紋狀體内，小膠質細胞在神經元明顯失落的梗塞中心區域積聚。
於是，研究人員將小膠質細胞中表達ND1的慢電腦病毒注入梗塞竈，結果發現小膠質細胞被誘導分化爲神經元。事實上，與非冶癒組相比，新生神經元的補充明顯減量了腦缺血8周後的神經元有效能損失面積。
在進行懸尾試驗後發現，表達ND1的小鼠在傷害2周後開始好轉，並在8周時恢復到與正常小鼠同等的水平。這說明新建立的神經元在功能上整合到了現有的神經廻路中。相反，從功能恢復的小鼠活體內移除小膠質細胞來源的神經元後，獲得的功能恢復則會無效。
上述研究結果表明，透過直接重程式設計產生的新生神經元可以直接幫助恢復腦梗塞後的功能。
由於此次方法使用的是積聚在受損大腦區域的小膠質細胞，因此不僅有可能恢復物理可用能受損的大腦區域，還有可能再生因阿茲海默症等而失落的神經細胞。
入江醫學家表示：「作爲一名神經内科醫學家，我在實際醫療中切實感受到了冶癒的侷限性，希望此次研究的成果最終能實際應用。」
松田助教表示：「考慮到應用等問題，我們希望能儘快發表，但此次的論文從投稿到發表花了4年時間。這是一項很好的技術，今後我們將進行廣泛研究。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
論文：Direct neuronal conversion of microglia/macrophages reinstates neurological function after stroke
DOI：10.1073/pnas.2307972120
