你也許有過不慎切傷手指的經(jīng)歷：即便傷口深及運動神經(jīng)末梢，在愈合之后手指的功能還是能逐漸好轉(zhuǎn)。這是因為那些受損的周圍神經(jīng)細胞能夠再生。然而，若是不幸傷到了中樞神經(jīng)系統(tǒng)，比如脊髓，使基本無法再生的中樞神經(jīng)元遭受損壞，除了放任它們死去，人們還能做些什么呢？
科學家們正試圖找到“曲線救國”的答案。
當傷害無法避免時——無論是遭受中風、脊髓外傷，還是罹患阿茲海默癥、帕金森癥等神經(jīng)退行性疾病——培養(yǎng)、調(diào)用神經(jīng)元“儲備軍”進行治療成為研究者們優(yōu)先考慮的策略。
這種策略下，一種思路是設(shè)法促進人體自身的干細胞更多更快地“成長”為想要的神經(jīng)元。但人類中樞系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞非常稀有，并且只分布在海馬區(qū)等特定的地方，可謂遠水不解近渴。
人們耳熟能詳?shù)母杉毎煼?，則采取另一種方法：先在體外培養(yǎng)出神經(jīng)干細胞，將加上合適的誘導因子，然后送往患處開始工作。這方面的研究已初見成效，所需的干細胞既可以來自胚胎干細胞，也可以是對患者體細胞“重編程”形成的。只是，這種方法避免不了繁雜的體外培養(yǎng)和細胞植入的過程，這給治療帶來了許多不便，更是修復腦部病灶時的主要障礙之一。
于是，第三條路應運而生：研究者們試圖有針對性地“調(diào)用”大腦或脊髓中其他類型的細胞，讓它們省掉退分化回干細胞狀態(tài)的步驟，直接“變身”成為神經(jīng)元。這種聽上去異常神奇的思路，又被稱為“誘導神經(jīng)元重編程”（Induced Neuronal Re-programming）。
誰能完成這樣的蛻變呢？在神經(jīng)系統(tǒng)里所有的細胞中，除去神經(jīng)元，剩下的都是神經(jīng)膠質(zhì)（Neuroglia）。它們雖然不直接參與神經(jīng)元間的“通訊”，但數(shù)目并不比神經(jīng)元少。不少科學家將它們視作加入神經(jīng)元“儲備軍”的潛力股。自2002年起，就有研究者們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，一些轉(zhuǎn)錄因子的組合能在體外誘導特定膠質(zhì)細胞發(fā)育成神經(jīng)元 [1]?！皩⑵渌愋凸δ苄约毎苯愚D(zhuǎn)分化為神經(jīng)細胞，為我們提供了重編程-定向分化以外的另一種獲得功能性神經(jīng)細胞的方法。”中科院神經(jīng)科學研究所程樂平評論說。
話雖如此，但要在完整的大腦內(nèi)高效實現(xiàn)這樣的“變身”，仍是一項艱巨挑戰(zhàn)。而中國研究者們踏出了迎接這項挑戰(zhàn)的第一步。
前不久，程樂平研究組與北京師范大學腦與認知科學院的章曉輝研究組在《神經(jīng)科學雜志》(The Journal of Neuroscience)上發(fā)表新論文[2]稱，僅僅通過轉(zhuǎn)入一種名為Ascl1的轉(zhuǎn)錄因子，就足以讓幼年和成年小鼠多個腦區(qū)中的星形膠質(zhì)細胞（Astrocyte）轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)元?！靶切文z質(zhì)細胞是一類廣泛存在的腦內(nèi)膠質(zhì)細胞，它們在數(shù)量上遠遠超過神經(jīng)元?！闭聲暂x介紹說。
他們將目光鎖定在Ascl1上——這種轉(zhuǎn)錄因子主要在神經(jīng)前體細胞中表達，與其他轉(zhuǎn)錄因子共同決定多能前體細胞到神經(jīng)元的分化命運?！拔覀兊难芯坎捎孟俨《荆ˋAV）轉(zhuǎn)染的方式，將單個轉(zhuǎn)錄因子Ascl1特異地在大腦的中腦區(qū)、紋狀體與皮層區(qū)的星形膠質(zhì)細胞中表達?！闭聲暂x表示，“結(jié)果可高效地實現(xiàn)將星形膠質(zhì)細胞直接在體轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元?！?/p>
不過“變身”歸“變身”，本是星形膠質(zhì)細胞的神經(jīng)元，能不能擔當正常神經(jīng)元的角色？“神經(jīng)元最重要的兩個功能特征是發(fā)放‘全或無（all or none）’ 的動作電位和形成神經(jīng)元間信息傳遞的突觸連接，這是鑒定功能性神經(jīng)元的‘金標準’。”章教授告訴科學人，“通過在急性腦片中電生理記錄上百對神經(jīng)元，我們最終尋找到了其中1個轉(zhuǎn)分化神經(jīng)元輸出的γ-氨基丁酸（GABA）能突觸，這直接證明了在體轉(zhuǎn)化神經(jīng)元整合于神經(jīng)環(huán)路并參與神經(jīng)信息傳遞?！?/p>
盡管技術(shù)還有待優(yōu)化，但這項研究“建立了一種新的在體（in situ）轉(zhuǎn)分化、獲得功能性神經(jīng)元的高效方法。”章曉輝總結(jié)說，“這為實現(xiàn)疾病腦或創(chuàng)傷腦中在位完成神經(jīng)修復提供了一個重要途徑?！?/p>
當然，后續(xù)研究還任重道遠，這個系統(tǒng)的性能還值得進一步的探究?！拔覀儗⑦M一步研究這些轉(zhuǎn)分化而來的神經(jīng)元是否參與編碼感覺信息、參與學習記憶和控制行為、或改善相關(guān)神經(jīng)性疾病的病理癥狀?！闭聲暂x說。
（編輯：Calo）
