我们的机体充满了如对抗外来入侵物的抗体、再生细胞一样的微小超级英雄和确保我们系统顺利运转的结构。髓鞘就是一个这样的结构，它是在我们神经细细轴突周围形成一层保护、绝缘角以致轴突能够迅速、有效地传送信号的物质。但是髓鞘和制造髓鞘的被称为少突胶质细胞的专业化细胞在如多发性硬化症（MS）样脱髓鞘疾病中被损伤，使神经细胞没有髓鞘。作为一个后果，受影响神经元不能再正确沟通，并且容易损伤。加州理工大学(Caltech)的研究人员现在相信，他们已经找到一种帮助大脑更换损伤少突胶质细胞和髓鞘的方法。
该疗法，已在MS小鼠模型上成功地在促进髓鞘再生，并在二月八日刊登在The Journal of Neuroscience上的一篇论文中被概述。
"我们已经开发出一种从干细胞和祖细胞中刺激新少突胶质细胞生成的基因疗法，这两种细胞都可以成为更专业化的细胞类型，这存在于成人中枢神经系统中"，此文章的第一作者、加州理工学院生物学博士后研究员Benjamin Deverman说，"换言之，我们正在用大脑自身的祖细胞作为一种刺激修复的方式"。
该疗法使用白血病抑制因子（LIF），它是一个自然产生的蛋白质，也是众所周知的在其他MS小鼠模型中促进神经干细胞自我更新和减少免疫细胞攻击髓鞘的蛋白。
"我们的研究之前一直没有做的就是在大脑中用这种基因疗法来刺激这些细胞再生髓鞘"， Paul Patterson说，他是此项研究的通讯作者、加州理工学院生物科学Biaggini教授。
根据研究人员，LIF通过刺激少突胶质细胞祖细胞增殖和制造新少突胶质细胞而使能再生髓鞘。大脑有生产少突胶质细胞的能力，但往往在脱髓鞘后未能激发足够高的修复反应。
"研究人员一直怀疑，单一因素可能导致受损细胞髓鞘再生"， Deverman说，"这就是认为，你可以用因子来刺激分裂和祖细胞数量扩充，然后再加上其他因素来指导这些祖细胞转变为成熟的髓鞘形成的细胞。但在我们的小鼠模型中，当我们给予了我们的LIF疗法，它既刺激祖细胞的增殖，也允许它们分化成成熟的少突胶质细胞。"
换言之，一旦研究人员刺激祖细胞的增殖，祖细胞似乎只知道什么是需要的，即研究团队不需要发育的每个阶段指令细胞。他们发现，LIF引出一种强烈的反应，这种反应就是被处理大脑的髓鞘产生少突胶质细胞水平被恢复到健康人群的水平。
研究人员也注意到，通过将LIF直接放入大脑中，即一种避免潜在副作用的治疗方法，此潜在副作用在这种治疗被输入到血液时可能会出现。
"LIF的这一新应用荧光是一条通往多发性硬化症患中尚未探讨的治疗方法的大道"， Deverman说，他指出LIF的益处也可能对脊髓损伤患者有益，因为空闲神经元的脱髓鞘化可能有助于这种疾病的能力丧失人。
为了将这一研究向人类临床试验更推近一些，该研究小组将努力构建立更好的LIF病毒运送生活。"这种基因疗法的起作用方式就是使用一种能递送遗传物质LIF进入细胞的病毒"， Patterson解释说，"这类递送以前已被用于人类，但令人担心的是你不能控制此病毒。你不一定能瞄准正确位置，并且你也不能控制住制造多少这样的蛋白质。"
这就是他和Deverman为什么正在开发可以针对特定细胞类型的LIF生成并能外在地将其开关的病毒，其提供了一种调节LIF水平的手段。他们还计划在另外的MS小鼠模型上测试此治疗方法。
"对于MS来说，目前的疗法都通过调节或抑制免疫系统来发挥作用，因为它被认为是一种炎症导致的免疫相关的少突胶质细胞丧失与神经元损伤的疾病"，Deverman说，"这些治疗方法能减少患者的复发率，但他们对此病的长期进展并没有表现出太大影响。所必需要的是激发修复的治疗。我们希望这可能在将来某一天是一种治疗方法"。
在这项研究中所做的工作，即"Exogenous Leukemia Inhibitory Factor Stimulates Oligodendrocyte Progenitor Cell Proliferation and Enhances Hippocampal Remyelination"，是由加利福尼亚再生医学研究院，国立神经疾病和中风研究院与麦克格拉斯基金会资助。（生物谷bioon.com）
doi:10.1523/JNEUROSCI.3803-11.2012
PMC:
PMID:
Exogenous Leukemia Inhibitory Factor Stimulates Oligodendrocyte Progenitor Cell Proliferation and Enhances Hippocampal Remyelination
B. E. Deverman, P. H. Patterson
Abstract New CNS neurons and glia are generated throughout adulthood from endogenous neural stem and progenitor cells. These progenitors can respond to injury, but their ability to proliferate, migrate, differentiate, and survive is usually insufficient to replace lost cells and restore normal function. Potentiating the progenitor response with exogenous factors is an attractive strategy for the treatment of nervous system injuries and neurodegenerative and demyelinating disorders. Previously, we reported that delivery of leukemia inhibitory factor (LIF) to the CNS stimulates the self-renewal of neural stem cells and the proliferation of parenchymal glial progenitors. Here we identify these parenchymal glia as oligodendrocyte (OL) progenitor cells (OPCs) and show that LIF delivery stimulates their proliferation through the activation of gp130 receptor signaling within these cells. Importantly, this effect of LIF on OPC proliferation can be harnessed to enhance the generation of OLs that express myelin proteins and reform nodes of Ranvier in the context of chronic demyelination in the adult mouse hippocampus. Our findings, considered together with the known beneficial effects of LIF on OL and neuron survival, suggest that LIF has both reparative and protective activities that make it a promising potential therapy for CNS demyelinating disorders and injuries.
