复旦大学科学家发现灵长类脑内新生神经细胞特征

文卓

复旦大学脑科学研究院、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室杨振纲教授带领他的博士研究生王琮民、李晓甦、魏斌等近日在神经干细胞研究方面取得进展，经3年多艰辛工作，他们发现成年猕猴和人类的大脑中存有神经干细胞和新生的神经元，并首次详细描述了由神经干细胞生成的新生神经元的特征及迁移路线，该成果为人类脑损伤后神经再生带来新的希望。相关系列论文已于近日陆续发表在国际主流学术期刊《神经科学杂志》、《细胞研究》和《欧洲神经科学杂志》上，引起国内外同行的关注。

由神经干细胞“制造”的神经细胞也叫神经元，长期以来，医学界一直认为大脑内没有神经干细胞，而大脑因疾病或外伤而损失的神经细胞是不可再生的。但经过近20年来的努力，科学家们发现成年哺乳动物脑内仍然存有神经干细胞，这些干细胞可以不断地产生新的神经细胞，它们在脑内会 “自动”迁移到不同脑区，并对学习、记忆和嗅觉等发挥作用。然而，以往科学家对神经干细胞的研究主要在小白鼠上进行，而对神经干细胞在人类等灵长类动物大脑中的分布状况、功能等却知之甚少。尽管小鼠和人类在1亿年前拥有共同的祖先，但长期的进化已使二者的大脑在形态和功能上产生了很大的差异。

神经干细胞在灵长类大脑中存在与否，并有何功能，如人脑损伤后神经细胞是否可再生等问题，一直是科学家探索的重要课题。

经过多年不懈努力，杨振纲教授和他的博士研究生最终较为详细地确认了成年猕猴大脑中的由神经干细胞所“制造”的新生神经元，并追踪、探索了这些新生神经元在脑内特有的“长距离”迁移规律。如何利用新生神经细胞这一“长距离”迁移能力，以达到脑损伤治疗的目的，是科学家目前努力探索的重大课题，为进一步探索“人脑奥秘”，杨振纲研究团队紧接着又在武汉中国人脑库提供的成年人脑组织研究中发现了神经干细胞，并发现这类神经干细胞在脑内非常活跃，可以不断地生成新的神经元。这项成果为人类脑损伤后神经再生带来新的希望。杨振纲和他的博士研究生还利用条件性敲除基因的方法，对神经干细胞在正常以及受损伤大脑内的调控机制作了深入研究，最终发现一个叫做Sp8的基因在神经细胞产生和长距离迁移过程中有重要作用，如果没有Sp8基因，神经干细胞就不会发生其应有功能，也就是说，Sp8基因在神经干细胞的重要作用远远超过先前科学家对它的了解。
据杨振纲教授介绍， 有关“人脑发育的奥秘”和Sp8基因的其它功能的研究，目前他的神经干细胞和神经发育实验室研究团队正在深入进行中。
据悉，杨振纲教授是复旦大学脑科学研究院2007年引进的青年PI，研究方向为神经干细胞和神经发育。他在短短几年内已取得数项重要研究结果。2009年他领导的研究团队在《神经科学杂志》上发表论文，首次报告了神经干细胞在损伤大脑内的独特行为方式，为应用神经干细胞治疗神经系统疾病提供了新思路。该研究成果，引起学术界广泛关注，美国科学与公众社团旗下的《科学新闻》杂志（1922年创刊）为此专门发表评论，以促进公众对神经干细胞的认识。