“果然有用,大鼠的脊髓损伤恢复了。”
陈以清看着笼子里吱吱乱叫,活力无限的大鼠,双目有些失神,喃喃自语道。
一周前,他从丁冕那里拿到了神经干细胞移植物。
其实这玩意没有他想象中那么好弄,丁冕也是花费不少功夫,才培养出一罐大鼠神经干细胞悬液,移交了过来。
接下来的临床前动物研究,就很简单。
陈以清的实验室里,别的动物没有,各种得了老年痴呆症,帕金森症,渐冻症等等神经退行性疾病的大鼠,那是应有尽有。
就连断腿,歪脖子,各种高位截瘫的小白鼠,也有不少。
所以他很快凑齐了30只脊髓损伤非常新鲜的大鼠,分为对照组,损伤组和移植组,每组10只。
一开始,大鼠们吱吱惨叫,四肢无力,只能趴在笼底,看起来是相当的凄惨。
随后,实验人员挥舞手中粗大的针管,将神经干细胞悬液,一一注入移植组大鼠们的损伤脊髓处。
至于损伤组的大鼠们,它们同样得到了针管的深入问候,只不过注射的是等量生理盐水。
很快,事情就起了明显的变化。
损伤组和对照组的大鼠们,依然精神萎靡,但受损的脊髓神经开始自发修复。
纯天然,无人工干涉,但就是慢,而且效果也不尽如人意。
动物的脊髓中,其实存在着少量内源性神经干细胞,平时毫无动静,就跟不存在一样,但是一旦脊髓受损,就能迅速触发。
这些脊髓内的神经干细胞,不断增殖,一路迁移到病变部位,然后分化成数量众多的星形胶质细胞,以及少量的少突胶质细胞,从而形成胶质瘢痕。
在脊髓养伤期间,这些神经干细胞还会调节炎症和免疫微环境,分泌生长因子等神经营养分子。
总之是既出钱,又出力,努力给受损神经的修复,打造一个营养丰富的疗养环境。
看起来相当美好,如果能一直保持下去,那就没人类什么事了。
可惜,这些内源性神经干细胞数量非常有限。
如果人类不干预的话,这些少得可怜的神经干细胞基本上是干不了多少活,就会损耗一空了。
所以按照自然界发展的基本规律,生物亿万年演化的铁血准则——能凑合用就行。
这些稀少的神经干细胞,不出所料地都分化成了胶质细胞,形成了大量瘢痕,造成了脊髓束上的空洞和断裂。
自然界可能是这么想的,吧唧一下,高处摔下来,脖子歪了。
第一反应肯定要止血,让骨头和肌肉重新长出来,尽快脱离生命危险。
至于神经断了,接不上了,脊髓束上都是伤疤,那都不算事。
又不是每只动物都这么作死,会摔断脖子。
什么?你说真有动物脊髓摔断了,四肢瘫痪了。
活该!
立即淘汰出局!
基本上,大部分生物就是秉承着这么一套法则在演化的。
所以,凑合着用也就成了生物演化第一准则。
只要能活下来,管它那么多呢。
反正不适应的都淘汰了。
至于优化重组,那是不可能的,这辈子都不可能。
因此,当人类开始研究生物学的时候,看到这些染色体和胚胎上缝缝补补的痕迹,就跟程序猿看到屎山代码时的心情,一模一样。
但也没办法,只能捏着鼻子上,拿着显微镜和针管,这里戳一戳,那里瞅一瞅,看看能不能挽救一下功能性故障。
眼下,陈以清就是这么做的。
不能让大鼠体内的神经干细胞放飞自我,肆意生长,变成神经束上一道道断开的疤痕。
必须要像家长干涉孩子学习一样,强势入场,控制脊髓中神经干细胞的分化方向。
孩子走错路,家长吃亏,钱包受损惨重。
细胞走错路,自然是病人吃亏,但研究人员的kpi也会损失惨重。
这也就给了两者挥舞皮鞭/针管的强大驱动力。
既然任由神经干细胞自己发展,只能分化为星形胶质细胞,而不是神经元和少突胶质细胞,极大限制了它的再生作用。
他就要将神经干细胞进行体外培育,再加入免疫T细胞,以及各种细胞因子,来控制它的分化方向。
不但使其精准分化为神经元细胞,还要修复髓鞘形成,支持轴突和血管生长,达到修复脊髓损伤的目的。
分化的大量神经元细胞则可以作为损伤修复的细胞来源,补充受损神经细胞,同时也大大减少了胶质疤痕的形成。
当然,神经干细胞在分化过程中,也会分泌各种神经营养因子。
比如生长因子,可以支持运动和感觉轴突的生长。
血管内皮生长因子,可以促进受损血管生长。
野蛮生长的神经干细胞,只会变成一团团胶质细胞,就如河面上的浮冰,根本不具备正常的连接功能。
时间一久,等到河水干涸,就会露出断裂的河床,彻底阻断神经系统的信号传递。
而在人类的操控下,神经元细胞生长出一根根轴突,就像桥梁的钢筋一般,连接着河岸的两端,周边再填充神经胶质细胞,这才是正常的健康神经细胞组织。
移植组的大鼠们,跟放任自我的损伤组和对照组大鼠们,形成了鲜明对比。
体内注入的神经干细胞悬液,先是有效填充损伤灶。
然后分化成了大量神经元细胞和胶质细胞,替代了缺失的细胞成分。
这些神经元细胞,包括多种中间运动神经元和感觉神经元,它们发出轴突进入正常脊髓组织,与下游神经元建立突触联系。
轴突不断生长,向头端进入脑干,向尾端的生长距离,也超过了14个脊髓节段,延伸到了大鼠身体的尾端。
与此同时,神经干细胞分泌了大量营养分子,极大促进了脊髓的下行性运动神经轴突(如CST和5-HT能轴突)和上行性感觉神经轴突的再生。
再生的轴突与新分化的神经元建立起了功能性突触联系,从而重建脊髓神经信号传导通路的连续性。
除了神经元,神经干细胞还会向非神经细胞分化,比如,分化成少突胶质细胞,从而参与髓鞘的形成,维持神经传导的稳定性。
此外,有了神经干细胞创造的营养环境。
大量皮质脊髓束也自发地进入伤灶,呈团簇状聚集,形成一层层正常脊髓灰质板层结构类似的空间分布。
这些空间内,再生的神经元与密集生长的轴突,层层连接,遍布其内,建立起了往四周扩散的神经网络。
至此,彻底填补,并修复了脊髓所受的神经损伤。
这一系列的实验,足以证明,神经干细胞移植能够最大限度地修复脊髓损伤,使其接近生理上的健康状态。
陈以清可没有丁冕那么冷血无情,在观察到脊髓损伤恢复的迹象后,他没有立即终止实验,将30只大鼠的生命抹杀,而是继续将实验做了下去。
以往的神经干细胞移植到动物体内后,分化为成熟细胞的时间比较长,持续时间长达1年。
但在额外的生长因子的加速下,干细胞移植后1个月,大鼠脊髓中,轴突再生的数量和距离就达到了高峰。
到移植后3个月,轴突的数量又几乎减少了一半。
“果然,移植的神经干细胞分化过程,跟哺乳动物的神经系统发育有着极大的相似性。”
陈以清在这3个月的时间,几乎是废寝忘食地呆在实验室,一头扎进了大鼠们的怀抱。
即便对干细胞移植修复脊髓的效果早有准备,当这一发现出现在眼前,他依然瞳孔剧震。
“由此可以推测,轴突再生的过程中也同样经历了功能筛选和剔除。”
“神经系统对再生的大量轴突,进行了精妙的修剪,将不需要的轴突都去除了,就像园丁修剪树木的枝叶和杂草一样。”
“这样的再生重塑机制,为神经干细胞移植后建立功能性的神经环路,减少副作用发生奠定了基础。”
陈以清从显微镜前起身,在实验室来回踱步,依然抑制不住内心的激动。
他的眉梢眼角,都止不住地向外散发着喜色。
“太好了,整个神经干细胞移植的过程,总算都弄明白了。”
“我已经迫不及待地想要用在病人们身上了。”
他是如此地心潮澎湃,却依然没有丧失理智,而是立即想到了干细胞临床实验的一些关键信息。
“干细胞疗法目前已经不算稀罕,国内国外都有相关产品上市,相关审核条例也比较完善。”
“所以安全性方面,问题不大,有大量临床研究足以佐证。”
“要通过审核应该不算太难,我只需要根据产品特点,设计一个严谨的实验方案就行。”
“对渐冻症的多年研究,我也积攒了不少病例,等审核通过后,临床试验应该能够马上进行。”
想到这里,他心中跃跃欲试,同时也有些感慨。
“花了这么久的时间,竟然是在干细胞疗法取得突破后,才能找到那一丝治疗渐冻症的曙光。”
“真是造化弄人,早知道就好了,我肯定会天天盯着丁冕,尽快完成这方面的研究。”
陈以清想到做到,立即行动起来。
由于干细胞研究的特殊性,牵涉到大量伦理方面的考量,国内对其监管非常严格。
根据“双备案”要求,不但要向药监局申请审批,还要向国家卫生委联合备案。
同时,对干细胞临床研究机构的资格审核也很苛刻。
只能是三级甲等医院,还得承担省级重大科研项目,最难得的是,项目负责人得有正高职称。
这要求不是一般的高,普通的CRO外包医疗机构,根本没资格做这方面的临床研究。
总之,全方位体现出了,高,精,尖的科研要求。
幸好,三清的合作科研机构,大多是三甲医院,还是有不少能符合标准。
尤其是昆市第一人民医院,自从简练云凭着脑机接口这一国家重点项目,升任神经外科主任以来。
双方在神经科学方面的研究,变得前所未加地紧密。
陈以清第一时间拨打了简练云的电话,要跟医院一起做项目备案。
“简主任,我老陈啊,对了,跟你说个事。”
“我们实验室有个新的干细胞项目,主要是针对渐冻症的临床研究。”
“对,目前在大鼠身上的实验,已经证实神经干细胞与免疫T细胞联合移植后,能够修复脊髓损伤,尤其是运动神经损伤。”
“所以我想尽快开展临床I期实验,你也知道,干细胞的临床研究比较特殊…….”
“老陈,看来你对渐冻症爱得深沉啊。哈哈哈~”
简练云清脆的声音传了过来,兴奋中带着一丝戏谑。
“兜兜转转,中间经历了那么多,最后还是又转回了原地,你为了渐冻症真是付出太多。”
“行,你把资料发给我,我立即成立专家组和伦理委员会,然后提交申报。”
“你放心,一切顺利的话,估计三天之内就能搞定。”
她原本做事能力就强,执行力更是出类拔萃,当上主任以后,大权在握,风格变得更加雷厉风行,这一点让陈以清非常满意。
“简主任,你就笑我吧,为了治疗渐冻症,我确实费了不少功夫,中间还搞了个脑机接口出来,效果居然还不错。”
陈以清乐呵呵地笑了起来:“现在我终于找到治疗渐冻症的办法了,可谓是不忘初心,方得始终啊。”
“好好好,恭喜恭喜,你是得偿所愿了,我待会还有个手术呢,回头看完资料再跟你谈。”
做了科室主任,还是国内神经医疗领域的学术带头人,简练云真是忙得脚不沾地,打起电话来也非常精简,一句废话都没有。
该交流的信息都交流完毕,立即挂断了电话,赶赴下一个目标。
陈以清跟她合作多年,也习惯了这种风格。
“还是医院忙啊,跟她比起来,我们就悠闲多了。”
他心里暗自想道,来到办公室,准备起备案资料来。
(本章完)
陈以清看着笼子里吱吱乱叫,活力无限的大鼠,双目有些失神,喃喃自语道。
一周前,他从丁冕那里拿到了神经干细胞移植物。
其实这玩意没有他想象中那么好弄,丁冕也是花费不少功夫,才培养出一罐大鼠神经干细胞悬液,移交了过来。
接下来的临床前动物研究,就很简单。
陈以清的实验室里,别的动物没有,各种得了老年痴呆症,帕金森症,渐冻症等等神经退行性疾病的大鼠,那是应有尽有。
就连断腿,歪脖子,各种高位截瘫的小白鼠,也有不少。
所以他很快凑齐了30只脊髓损伤非常新鲜的大鼠,分为对照组,损伤组和移植组,每组10只。
一开始,大鼠们吱吱惨叫,四肢无力,只能趴在笼底,看起来是相当的凄惨。
随后,实验人员挥舞手中粗大的针管,将神经干细胞悬液,一一注入移植组大鼠们的损伤脊髓处。
至于损伤组的大鼠们,它们同样得到了针管的深入问候,只不过注射的是等量生理盐水。
很快,事情就起了明显的变化。
损伤组和对照组的大鼠们,依然精神萎靡,但受损的脊髓神经开始自发修复。
纯天然,无人工干涉,但就是慢,而且效果也不尽如人意。
动物的脊髓中,其实存在着少量内源性神经干细胞,平时毫无动静,就跟不存在一样,但是一旦脊髓受损,就能迅速触发。
这些脊髓内的神经干细胞,不断增殖,一路迁移到病变部位,然后分化成数量众多的星形胶质细胞,以及少量的少突胶质细胞,从而形成胶质瘢痕。
在脊髓养伤期间,这些神经干细胞还会调节炎症和免疫微环境,分泌生长因子等神经营养分子。
总之是既出钱,又出力,努力给受损神经的修复,打造一个营养丰富的疗养环境。
看起来相当美好,如果能一直保持下去,那就没人类什么事了。
可惜,这些内源性神经干细胞数量非常有限。
如果人类不干预的话,这些少得可怜的神经干细胞基本上是干不了多少活,就会损耗一空了。
所以按照自然界发展的基本规律,生物亿万年演化的铁血准则——能凑合用就行。
这些稀少的神经干细胞,不出所料地都分化成了胶质细胞,形成了大量瘢痕,造成了脊髓束上的空洞和断裂。
自然界可能是这么想的,吧唧一下,高处摔下来,脖子歪了。
第一反应肯定要止血,让骨头和肌肉重新长出来,尽快脱离生命危险。
至于神经断了,接不上了,脊髓束上都是伤疤,那都不算事。
又不是每只动物都这么作死,会摔断脖子。
什么?你说真有动物脊髓摔断了,四肢瘫痪了。
活该!
立即淘汰出局!
基本上,大部分生物就是秉承着这么一套法则在演化的。
所以,凑合着用也就成了生物演化第一准则。
只要能活下来,管它那么多呢。
反正不适应的都淘汰了。
至于优化重组,那是不可能的,这辈子都不可能。
因此,当人类开始研究生物学的时候,看到这些染色体和胚胎上缝缝补补的痕迹,就跟程序猿看到屎山代码时的心情,一模一样。
但也没办法,只能捏着鼻子上,拿着显微镜和针管,这里戳一戳,那里瞅一瞅,看看能不能挽救一下功能性故障。
眼下,陈以清就是这么做的。
不能让大鼠体内的神经干细胞放飞自我,肆意生长,变成神经束上一道道断开的疤痕。
必须要像家长干涉孩子学习一样,强势入场,控制脊髓中神经干细胞的分化方向。
孩子走错路,家长吃亏,钱包受损惨重。
细胞走错路,自然是病人吃亏,但研究人员的kpi也会损失惨重。
这也就给了两者挥舞皮鞭/针管的强大驱动力。
既然任由神经干细胞自己发展,只能分化为星形胶质细胞,而不是神经元和少突胶质细胞,极大限制了它的再生作用。
他就要将神经干细胞进行体外培育,再加入免疫T细胞,以及各种细胞因子,来控制它的分化方向。
不但使其精准分化为神经元细胞,还要修复髓鞘形成,支持轴突和血管生长,达到修复脊髓损伤的目的。
分化的大量神经元细胞则可以作为损伤修复的细胞来源,补充受损神经细胞,同时也大大减少了胶质疤痕的形成。
当然,神经干细胞在分化过程中,也会分泌各种神经营养因子。
比如生长因子,可以支持运动和感觉轴突的生长。
血管内皮生长因子,可以促进受损血管生长。
野蛮生长的神经干细胞,只会变成一团团胶质细胞,就如河面上的浮冰,根本不具备正常的连接功能。
时间一久,等到河水干涸,就会露出断裂的河床,彻底阻断神经系统的信号传递。
而在人类的操控下,神经元细胞生长出一根根轴突,就像桥梁的钢筋一般,连接着河岸的两端,周边再填充神经胶质细胞,这才是正常的健康神经细胞组织。
移植组的大鼠们,跟放任自我的损伤组和对照组大鼠们,形成了鲜明对比。
体内注入的神经干细胞悬液,先是有效填充损伤灶。
然后分化成了大量神经元细胞和胶质细胞,替代了缺失的细胞成分。
这些神经元细胞,包括多种中间运动神经元和感觉神经元,它们发出轴突进入正常脊髓组织,与下游神经元建立突触联系。
轴突不断生长,向头端进入脑干,向尾端的生长距离,也超过了14个脊髓节段,延伸到了大鼠身体的尾端。
与此同时,神经干细胞分泌了大量营养分子,极大促进了脊髓的下行性运动神经轴突(如CST和5-HT能轴突)和上行性感觉神经轴突的再生。
再生的轴突与新分化的神经元建立起了功能性突触联系,从而重建脊髓神经信号传导通路的连续性。
除了神经元,神经干细胞还会向非神经细胞分化,比如,分化成少突胶质细胞,从而参与髓鞘的形成,维持神经传导的稳定性。
此外,有了神经干细胞创造的营养环境。
大量皮质脊髓束也自发地进入伤灶,呈团簇状聚集,形成一层层正常脊髓灰质板层结构类似的空间分布。
这些空间内,再生的神经元与密集生长的轴突,层层连接,遍布其内,建立起了往四周扩散的神经网络。
至此,彻底填补,并修复了脊髓所受的神经损伤。
这一系列的实验,足以证明,神经干细胞移植能够最大限度地修复脊髓损伤,使其接近生理上的健康状态。
陈以清可没有丁冕那么冷血无情,在观察到脊髓损伤恢复的迹象后,他没有立即终止实验,将30只大鼠的生命抹杀,而是继续将实验做了下去。
以往的神经干细胞移植到动物体内后,分化为成熟细胞的时间比较长,持续时间长达1年。
但在额外的生长因子的加速下,干细胞移植后1个月,大鼠脊髓中,轴突再生的数量和距离就达到了高峰。
到移植后3个月,轴突的数量又几乎减少了一半。
“果然,移植的神经干细胞分化过程,跟哺乳动物的神经系统发育有着极大的相似性。”
陈以清在这3个月的时间,几乎是废寝忘食地呆在实验室,一头扎进了大鼠们的怀抱。
即便对干细胞移植修复脊髓的效果早有准备,当这一发现出现在眼前,他依然瞳孔剧震。
“由此可以推测,轴突再生的过程中也同样经历了功能筛选和剔除。”
“神经系统对再生的大量轴突,进行了精妙的修剪,将不需要的轴突都去除了,就像园丁修剪树木的枝叶和杂草一样。”
“这样的再生重塑机制,为神经干细胞移植后建立功能性的神经环路,减少副作用发生奠定了基础。”
陈以清从显微镜前起身,在实验室来回踱步,依然抑制不住内心的激动。
他的眉梢眼角,都止不住地向外散发着喜色。
“太好了,整个神经干细胞移植的过程,总算都弄明白了。”
“我已经迫不及待地想要用在病人们身上了。”
他是如此地心潮澎湃,却依然没有丧失理智,而是立即想到了干细胞临床实验的一些关键信息。
“干细胞疗法目前已经不算稀罕,国内国外都有相关产品上市,相关审核条例也比较完善。”
“所以安全性方面,问题不大,有大量临床研究足以佐证。”
“要通过审核应该不算太难,我只需要根据产品特点,设计一个严谨的实验方案就行。”
“对渐冻症的多年研究,我也积攒了不少病例,等审核通过后,临床试验应该能够马上进行。”
想到这里,他心中跃跃欲试,同时也有些感慨。
“花了这么久的时间,竟然是在干细胞疗法取得突破后,才能找到那一丝治疗渐冻症的曙光。”
“真是造化弄人,早知道就好了,我肯定会天天盯着丁冕,尽快完成这方面的研究。”
陈以清想到做到,立即行动起来。
由于干细胞研究的特殊性,牵涉到大量伦理方面的考量,国内对其监管非常严格。
根据“双备案”要求,不但要向药监局申请审批,还要向国家卫生委联合备案。
同时,对干细胞临床研究机构的资格审核也很苛刻。
只能是三级甲等医院,还得承担省级重大科研项目,最难得的是,项目负责人得有正高职称。
这要求不是一般的高,普通的CRO外包医疗机构,根本没资格做这方面的临床研究。
总之,全方位体现出了,高,精,尖的科研要求。
幸好,三清的合作科研机构,大多是三甲医院,还是有不少能符合标准。
尤其是昆市第一人民医院,自从简练云凭着脑机接口这一国家重点项目,升任神经外科主任以来。
双方在神经科学方面的研究,变得前所未加地紧密。
陈以清第一时间拨打了简练云的电话,要跟医院一起做项目备案。
“简主任,我老陈啊,对了,跟你说个事。”
“我们实验室有个新的干细胞项目,主要是针对渐冻症的临床研究。”
“对,目前在大鼠身上的实验,已经证实神经干细胞与免疫T细胞联合移植后,能够修复脊髓损伤,尤其是运动神经损伤。”
“所以我想尽快开展临床I期实验,你也知道,干细胞的临床研究比较特殊…….”
“老陈,看来你对渐冻症爱得深沉啊。哈哈哈~”
简练云清脆的声音传了过来,兴奋中带着一丝戏谑。
“兜兜转转,中间经历了那么多,最后还是又转回了原地,你为了渐冻症真是付出太多。”
“行,你把资料发给我,我立即成立专家组和伦理委员会,然后提交申报。”
“你放心,一切顺利的话,估计三天之内就能搞定。”
她原本做事能力就强,执行力更是出类拔萃,当上主任以后,大权在握,风格变得更加雷厉风行,这一点让陈以清非常满意。
“简主任,你就笑我吧,为了治疗渐冻症,我确实费了不少功夫,中间还搞了个脑机接口出来,效果居然还不错。”
陈以清乐呵呵地笑了起来:“现在我终于找到治疗渐冻症的办法了,可谓是不忘初心,方得始终啊。”
“好好好,恭喜恭喜,你是得偿所愿了,我待会还有个手术呢,回头看完资料再跟你谈。”
做了科室主任,还是国内神经医疗领域的学术带头人,简练云真是忙得脚不沾地,打起电话来也非常精简,一句废话都没有。
该交流的信息都交流完毕,立即挂断了电话,赶赴下一个目标。
陈以清跟她合作多年,也习惯了这种风格。
“还是医院忙啊,跟她比起来,我们就悠闲多了。”
他心里暗自想道,来到办公室,准备起备案资料来。
(本章完)