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Science:抗癌药物促进神经元再生

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脊髓损伤很少治愈,这是因为受损的神经细胞不能够再生。瘢痕组织以及神经内部的一些分子过程阻碍了长神经纤维的再生长。由德国神经退行性疾病中心(DZNE)的科学家们领导的一个国际研究小组在《科学》(Science)杂志上报告称,或许可以从一个意想不到的地方获取帮助:在动物研究中,抗癌药物埃博霉素(Epothilone)减少了脊髓损伤处的瘢痕组织形成,刺激了受损神经细胞生长,由此促进了神经元再生并改善了动物的运动技能。


神经细胞是一些以电脉冲形式传送及接收信号的线状导体。事故或疾病可以损伤这一功能。受累神经是否能够复原很大程度上取决于它们所在位置:例如,四肢、躯干和鼻中的神经细胞可以在一定程度上再生,恢复部分或所有的功能。


相比之下,大脑和脊髓中的神经元则不具备这种能力。如果它们被事故或疾病损伤,患者有可能会长期瘫痪或是出现功能障碍。为什么这些神经元和它们长神经纤维的再生会受阻?现在已经知道新形成瘢痕组织中的一些抑制因子和其他的细胞过程阻碍了轴突再生。


寻求理想的治疗


德国神经退行性疾病中心的Frank Bradke教授说:“在脊髓损伤后促进轴突再生的理想治疗方法就是抑制瘢痕组织形成。而在中和一些生长抑制因子的同时重激活轴突的再生潜能也同样重要。”一种潜在疗法的可施行性也是临床应用的必要条件。


与国际研究人员合作,Bradke和他的研究小组现在朝着开发出一种未来的治疗方法又成功地迈进了一步。从他们以往的研究中,已知道稳定微管可以减少瘢痕组织形成并促进轴突生长。微管是细胞内一些可以动态生长和收缩的长管状纤维。它们是细胞支持骨架的组成部分,也控制了细胞的生长和运动。


埃博霉素可以稳定微管,并已在美国批准上市作为一种癌症疗法。研究的主要作者说:“一切取决于剂量。在较高剂量下,埃博霉素可抑制癌细胞生长,而研究证实低剂量可以刺激动物轴突生长,并且没有癌症治疗的一些严重副作用。”埃博霉素由于其他具有相似功效的抗癌药物,这是因为它能够通过血脑屏障进入到中枢神经系统,由此直达受损轴突。


一种物质——多重功效


一些实验表明埃博霉素在几个层面上发挥了作用。埃博霉素可以抑制那些形成瘢痕组织的细胞中的微管形成,使得它们无法迁移到脊髓损伤处,造成创伤瘢痕,由此来减少瘢痕组织生长。同时,埃博霉素还通过诱导微管生长进入到受损轴突末梢促进了神经细胞生长和再生。


简言之,通过微管稳定作用,埃博霉素能够在抑制瘢痕形成细胞定向运动的同时促进神经细胞轴突的主动生长。相比于未接受处理的动物,在脊髓损伤后接受埃博霉素治疗的动物由于平衡和协调能力得到改善,能够更好地行走。Bradke和研究小组的下一个目标是测试埃博霉素对各种类型损伤的影响。


原文链接:Systemic administration of epothilone B promotes axon regeneration afterspinal cord injury


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