港大医学院及城大研究人员联合培育具有强大治疗潜力的人类
大学(港大)及城市大学(城大)李嘉诚医学院的联合研究团队培育出具有强大治疗潜力的人类神经干细胞，可用于治疗脊髓损伤，为新疗法铺平道路。治疗机会。新发现现已发表在领先的多学科科学期刊《 Advanced Science》上 [出版物链接]。
背景
创伤性脊髓损伤 (SCI) 通常由、跌倒或运动相关事故引起，导致损伤部位及其周围参与运动和感觉功能的神经元逐渐丧失。因此，根据损伤的严重程度，SCI 患者要么会出现永久性瘫痪，要么会出现不同程度的损伤和感觉丧失。目前，SCI 尚无有效治疗方法。SCI 后有限的运动和感觉恢复归因于损伤部位周围神经胶质疤痕的形成，神经胶质疤痕形成屏障样结构以防止神经元再生。此外，由于未受损神经元的内在再生能力低以及成人脊髓中缺乏神经干细胞(NSC)，疤痕周围的脊髓神经元无法恢复。
在 SCI 部位移植源自人类多能干细胞的人类 NSC(hNSC)被认为是一种有前途的治疗策略，可以补偿脊髓神经元的损失，并使其与宿主神经元建立连接以实现脊髓恢复。然而，损伤环境有利于星形胶质细胞而不是神经元形成，这限制了移植 hNSC 的治疗效果。因此，大多数移植疗法采用嵌入细胞外基质的生长因子混合物来增强 SCI 啮齿动物模型中移植 hNSC 的活力和神经源性效力，但这种方法需要很长时间才能使 hNSC 成熟并支持功能恢复。这表明迫切需要重塑 NSC 移植物，以克服外在和内在障碍，作为创伤性 SCI 的有效治疗方法。
研究方法和结果研究小组发现，hNSCs中性别决定区Y-box转录因子SOX9
基因表达 的分级减少与 神经元谱系的获得向运动神经元命运高度相关。一致地，hNSC 中SOX9表达减少 约 50% 可促进运动神经元形成。SOX9表达水平的进一步降低 会导致细胞存活和更新受损。这些发现表明SOX9 在调节神经元形成的起始、自我更新和 hNSC 的存活方面具有剂量依赖性作用 。表达 50% SOX9的 hNSC 增强的神经源性效力 蛋白质的部分归因于葡萄糖消耗的减少。 这些神经源性和代谢特性在移植到大鼠挫伤性 SCI 部位后保留在 SOX9 减少的 hNSC 中，而不需要富含生长因子的基质，这表明损伤环境不会影响它们的代谢状态和神经元分化潜力 。
重要的是， SOX9 KD 移植物表现出优异的整合特性，主要分化为运动神经元，减少神经胶质疤痕基质积累，以促进长距离轴突生长和神经元与宿主的连接，并显着提高受体动物的行走能力和温度感觉。总而言之，研究结果表明， SOX9 表达减少一半的 hNSC 可以克服损伤后环境和内在限制，增强 SCI 啮齿动物模型的治疗潜力。为了使我们的发现能够临床转化，未来的努力应该集中于开发遗传策略来降低SOX9的水平 对于 SCI 患者的移植治疗，hNSC 的活性或表达降低约 50%。
这项研究的意义
“我们的工作揭示了一种通过使用基因靶向策略来激活内在程序的新范例，以增强 hNSC 治疗 SCI 的治疗潜力。这种方法改变了移植物在损伤环境中的反应，增强了神经元的分化能力、存活和整合，并减少了神经胶质疤痕的形成，为严重创伤性 SCI 提供了更有效的干细胞疗法。”Martin Cheung Chi 博士说。恒教授是大学医学院生物医学学院副教授，也是该研究的首席研究员。
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