近日,一项刊登在国际杂志《Stem Cell Reports》上的研究报告指出,来自加利福尼亚大学等机构的研究人员发现,利用电场可以引导神经干细胞移植到大脑中的特定位置。这一发现为开发新方法以有效引导干细胞修复大脑损伤提供了新思路。研究中,科学家阐明了如何利用电场指导伤口愈合:损伤组织会产生微弱电场,这些电场吸引细胞进入伤口区域,促进愈合。
研究者Min Zhao教授表示,再生医学的关键需求之一是如何有效且安全地将干细胞引导至损伤部位进行修复。干细胞无法有效迁移到损伤部位,往往是开发有效临床疗法的主要障碍。来自上海仁济医院的Junfeng Feng研究员也参与了这项研究,他们共同揭示了如何利用电场引导干细胞植入大脑。
天然的神经干细胞位于大脑深处(脑室下区和海马体),能够发育成其他大脑组织。为了修复大脑皮层的损伤,这些细胞必须进行远距离迁移,尤其是在人类大脑中。移植的干细胞也需要迁移以寻找损伤区域。在这项研究中,研究人员利用大鼠建立了干细胞移植模型,将人类神经干细胞置于吻侧迁移流(rostral migration stream, RMS)中。RMS是大鼠大脑中携带细胞进入嗅球的途径,嗅球控制嗅觉。细胞的迁移部分由脑脊髓液流动驱动,部分由化学信号引导。
通过在大鼠大脑中施加电场,研究人员发现可以促进移植的干细胞逆流而上,迁移到大脑中的其他位置。治疗后,这些干细胞能在新位点停留数周甚至数月。Zhao教授总结道,在大脑中对干细胞进行电场“动员”和引导,可能为干细胞疗法治疗大脑疾病、中风和损伤提供新方法。