人類有大約15,000內(nèi)耳毛細胞,,每一個都在搜集聲音的振動,,并將其轉(zhuǎn)換為電信號,發(fā)送到大腦進行處理,。內(nèi)耳感覺上皮毛細胞以及耳蝸是聲音的捕捉器,,能夠捕捉到聲音信號并傳遞給大腦。由此,,人和動物才有了聽覺,。 但不幸的是,這些細胞非常脆弱,,容易受到噪音的損傷而且在哺乳動物中不可再生,。在噪聲、藥物使用和衰老的共同作用下,,會持續(xù)不斷地消耗這些細胞,,并造成不可逆的傷害,嚴重者甚至會導(dǎo)致聽力喪失——這也是多數(shù)老年人聽力衰退的原因,。 根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)數(shù)據(jù)顯示,,全球大約有3.6億中度或重度聽力損失患者,還有11億人因娛樂噪音而失聰,。從上世紀70年代以來,,有關(guān)聽覺毛細胞再生的研究一直沒有斷過,在世界各國頂級的醫(yī)學(xué)研究中心,,每年都各有大批量論文發(fā)表,,但是這項技術(shù)存在很多瓶頸,至今尚未突破,。 “不過是個美麗的泡影”,,這樣的質(zhì)疑不斷出現(xiàn)。然而偏偏就有人不信這個邪,。生物學(xué)家已經(jīng)證明鳥類以及兩棲動物的這種毛細胞再生能力——自然界中,,這種再生能力是存在的。
刊登在美國《國家科學(xué)院院刊》上題為“利用自身骨髓干細胞修補聽力缺陷”的研究報告,,也許會讓全世界的聾人看到希望,。 印第安那大學(xué)科學(xué)家將特定化學(xué)物質(zhì)修正過的干細胞,使干細胞進入帶有聽力神經(jīng)特性的細胞中發(fā)育,他們在實驗室中將成人骨髓中的干細胞變成了具有感覺神經(jīng)細胞特征的細胞,,研究結(jié)果表明這種成人干細胞將可能用于耳聾的治療,。 在人類中,導(dǎo)致耳聾的最常見原因是內(nèi)耳毛細胞受損(之所以這樣命名,,是因為當它們遇到聲波震動時會像細長的纖毛一樣彎曲),,或是向大腦傳輸信息的神經(jīng)細胞損傷。當這些毛細胞受損后,,與之相關(guān)的螺旋神經(jīng)節(jié)細胞往往會因為缺乏使用而開始蛻化,。植入物能夠代替毛細胞的工作,但如果感覺神經(jīng)細胞受損,,則聽力依然十分有限,。
在移植細胞的幫助下,科學(xué)家終于讓耳聾的沙鼠又一次聽到了聲音——這些細胞能夠發(fā)育成神經(jīng),,進而從耳向腦傳輸聽覺信息,。研究人員然后用人類胚胎干細胞培育出聽覺神經(jīng)細胞移植到這些沙鼠體內(nèi),這些細胞經(jīng)過10周的生長,,重新將沙鼠的內(nèi)耳與大腦連接了起來,。測試顯示,這些沙鼠的聽力不僅恢復(fù)了,,有的沙鼠甚至能夠聽見比較微弱的聲音,。 這是動物實驗首次證明干細胞療法能夠恢復(fù)聽力。參與研究的馬塞洛·里沃爾塔指出,,這項研究從原則上證明了干細胞療法可以用來治療失聰,。據(jù)《自然》雜志報道,這一進展將成為治療不同類型聽覺損失的一種方法的基礎(chǔ),。 美國一家總部位于加州San Bruno的臍帶血干細胞銀行在取得FDA批準后,,征集18月以下的聾兒開始自體臍帶血干細胞治療耳聾的臨床實驗。 研究人員在病人的儲存臍帶血中提取除干細胞,,然后將干細胞通過靜脈注射到患者體內(nèi),。受試者在注射結(jié)束的幾小時后離開,隨后將參加為期1年內(nèi)的聽力測試及觀察,。兒科綜合性癲癇中心的外科主任James Baumgartner說:“迄今為止,還沒有修復(fù)內(nèi)耳損傷的有效治療方法,,使用臍帶血干細胞觸發(fā)人體自身的修復(fù)機制可以為正常聽力提供一種非侵入性治療的新途徑,。” 在新生哺乳動物耳內(nèi)培育新細胞可以使之轉(zhuǎn)化為聽毛細胞 在每500至1000個新生兒中就有1名新生兒會發(fā)生先天性聽力缺失,,而先天性聽力缺失是最常見的先天性疾病,,而且?guī)缀跻话氲南忍煨月犃θ笔Р±季哂幸欢ǖ倪z傳性,治療這類聽力缺失的療法包括耳蝸植入和助聽器等,,但目前并沒有相關(guān)的根本治療方法,。研究者認為,,在胎兒期進行治療是最為有效的。
來自日本熊本大學(xué)的研究人員成功將人類ips衍生的細胞植入到了胚胎小鼠的內(nèi)耳組織中,,而這一研究或許是克服當今科學(xué)家們技術(shù)難題的一大突破,。 研究表明,來自人類機體的細胞或能被移植到雜合的小鼠胚胎內(nèi)耳組織中,,這或許就能幫助研究人員在小鼠胚胎中利用人類衍生細胞驗證體內(nèi)實驗所產(chǎn)生的治療效應(yīng),。
干細胞向毛細胞或神經(jīng)細胞的定向誘導(dǎo)分化、干細胞內(nèi)耳移植的方式的探索,、干細胞移植的安全性研究為干細胞的體內(nèi)移植奠定了基礎(chǔ),盡管上述提到的只是少數(shù)研究病例,,但已足以給眾多耳聾患者帶來一條新的選擇和莫大的希望。 干細胞用于內(nèi)耳結(jié)構(gòu)替代或修復(fù)的基礎(chǔ) 1 內(nèi)耳包括耳蝸和前庭,,耳蝸是感受聲音的器官,,其Corti器的毛細胞感受壓力后產(chǎn)生動作電位,傳遞至通過Habenular孔的神經(jīng),,到螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)細胞,,再繼續(xù)向上傳遞最終到聽覺皮層進行處理。每個環(huán)節(jié)受損都會影響聽力,,而當前研究的熱點主要針對毛細胞或神經(jīng)細胞的替代與修復(fù),。 除了利用干細胞進行替代治療,還可利用干細胞分泌的細胞因子,,達到修復(fù)的目的,。 干細胞植入的方式 2 干細胞移植的方式是靜脈注射。歸納當前的研究,,干細胞而抵達目標位置后,,可觀察到遷移細胞向某一類型的細胞分化的趨勢,如神經(jīng)元,、神經(jīng)膠質(zhì)細胞,、類毛細胞等。還可以利用干細胞針對性損傷部位釋放的因子產(chǎn)生遷移,,抵達損傷部位,。 干細胞移植安全性 3 干細胞移植總有效率可達95 %以上,且臨床應(yīng)用是安全的,。干細胞療法采用靜脈注射與平時打點滴一樣,,放心、可靠,、安全,,容易接受。患者均無明顯不適反應(yīng),。 總結(jié)與展望 4 干細胞向毛細胞或神經(jīng)細胞的定向誘導(dǎo)分化,、干細胞內(nèi)耳移植的方式的探索、干細胞移植的安全性研究為干細胞的體內(nèi)移植奠定了基礎(chǔ),。 當前臨床上有耳蝸神經(jīng)發(fā)育不良或未發(fā)育的患者,,人工耳蝸植入的效果較差甚至無效。結(jié)合電刺激對干細胞影響的研究結(jié)果,,干細胞移植修復(fù)內(nèi)耳與傳統(tǒng)的治療方式如人工耳蝸植入術(shù)結(jié)合也將會是解決這一類臨床問題的研究熱點,。 |
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