抑制 EphA4 分子可讓受損脊髓神經再生
資料來源:
http://www.nature.com/news/2004/041108/full/041108-1.html
http://uninews.unimelb.edu.au/articleid_1908.html

阻斷疤痕的生成可能為治療脊髓損傷帶來了新方向。

  藉由阻斷一種會導致神經受損後產生疤痕組織 (scar tissue) 的分子,可使老鼠受損傷的脊髓再生。這項實驗結果意味著脊髓損傷患者將可望有新的療法出現。

  脊髓是人的中央神經系統的傳導線,中央神經系統就像一捆電線,向全身傳導信息。脊髓被脊椎包裹,脊椎破裂可以修復,但如斷裂則做不到。人體的其他部分在受傷後會自我復原,但脊髓損傷被認定是無法復原的,因為受損的神經不會再長回來。依患者受創的部位與程度,會導致癱瘓以及失去控制身體重要機能的能力,甚至可能造成死亡。

  然而近年來,試圖使受損脊髓復原的科學家已經嘗試了許多不同的方法。其中包括了移植細胞來刺激生長、移除會抑制神經修復的因子、及使用與患者體質相容之生化材料來連結受損傷的神經末端。

  疤痕組織是阻撓神經再生的主要障礙。現在澳洲 墨爾本大學 (The University of Melbourne) 神經科學中心安騰雷博士 (Dr Ann Turnley at the Centre for Neuroscience) 及 物理治療學院教授瑪麗•加里亞 (Professor Mary Galea at the School of Physiotherapy) 為首的研究小組似乎已找到了能防止此疤痕組織生成的方法,這項研究結果也發表在 11 月 10 日出版的 「神經科學期刊」 (Journal of Neuroscience) 上。

  該研究團隊發現,老鼠在除去一種稱為 EphA4 的化學分子後,其受損脊髓的周圍產生非常少的疤痕組織。研究人員發現動物在脊髓損傷後會加強分泌 EphA4 化學分子,該分子會促進星形神經膠質細胞 (astrocyte) 的生成,而此星形神經膠質細胞與疤痕組織的形成有關,最後導致疤痕組織出現形成神經纖維再生的物理障礙。

  為了測試減少疤痕組織的形成能否幫助動物受損脊髓的修復,研究人員截斷兩組老鼠的脊髓特定部位(造成老鼠的左後肢癱瘓):一組有正常值的 EphA4 ,另一組則缺乏該分子。

  實驗結果顯示,缺乏 EphA4 分子的老鼠在三週內便能回復 100% 正常的步距 (stride length) ,且在一個月後,牠們的腳踝和腳趾也恢復了動作,牠們承擔受影響四肢重量的能力、以及行走與攀爬的能力,也會在爾後三個月內持續進步。另一方面,對照組的老鼠僅回復 70% 的步距,而且腳踝和腳趾的動作也沒有復原。

  研究人員也發現在缺乏 EphA4 的老鼠中,大部分受損的脊髓神經已能穿越受損區再生;然而對照組卻幾乎無一老鼠有此現象。也就是說:移除代號 EphA4 的分子後,脊髓受損的老鼠很快就重新長出脊髓神經。

  另外,研究人員對猴子初步的實驗觀察也提出與老鼠相同的情況。如果這也適用於人類,那麼研發可阻斷 EphA4 分子的活動、同時防止受損的脊髓部位長出傷疤的藥物,當人脊髓受傷後,可以第一時間阻止傷痕形成。這將使脊髓損傷的修復漸露曙光。

  瑪麗•加里亞說,可能先對靈長類動物實驗新藥,預料人體試驗可在五到十年後展開。但她認為,這種療法是多年來脊髓損傷領域最具希望的研究。她說:「這可能是多年來最令人興奮的希望了。」

  另一名參與研究的神經科學專家特恩利表示,脊髓受傷的大多數人會有嚴重後果,他們通常沒有什麼機會能重新活動。他說﹕「過去人們以為成人神經缺少重生的能力,但經過數年研究,我們發現這不是真的。我們現正在了解脊髓重新生長的內部機制,以及如何增強這種機制。我們最新的研究邁出了重大一步。」

  「這是個令人驚奇的發現。」 Ole Kiehn 說道,他是瑞典斯德哥爾摩的 卡羅林斯卡研究院 (Karolinska Institute) 的神經科學家。他表示,就研發療法的角度而言,這項結果是前景看好的,但他也提醒道「然而,我們仍然要看到此結果亦適用於人類身上才能確定。」

  神經系統的複雜性代表著脊髓修復時,包括了許多因素都必須參與其中。因此,有效的臨床治療大多需配合一些其他不同的療法,包括施行外科手術。

  「很難想像一個 EphA4 分子就能決定脊髓神經能不能修復。」 Geoff Raisman 說;他不僅是倫敦大學脊髓修復研究單位的主導者,也是提出藉由移植鼻腔的「路徑修復 (pathway repairing) 」細胞使神經再生之方法的先驅。「對於他們(墨爾本大學研究團隊)得到這樣的結果,我感到驚訝。」

  他表示,在脊髓研究的領域中,從老鼠要邁進到人類仍有一大段距離。他也指出,儘管實驗結果如此,我們仍須知道,較低等的哺乳類動物有時比人類有較佳的再生能力。

聯繫資訊:
Dr Ann Turnley
Centre for Neuroscience
e-mail: turnley@unimelb.edu.au
Tel: +613 8344 3981
office: Room W713 Level 7, Centre for Neuroscience, Medical Building

Professor Mary Galea
School of Physiotherapy
Tel: +613 8344 4171
Fax: +613 8344 4188
m.galea@unimelb.edu.au

  

Science 299 (21.3.2003) 1889-1891
EphA4 在區域神經元迴路扮演控制行走的角色:
  產生運動的脊髓神經區域迴路稱為 Central Pattern Generators (CPGs) 。這些迴路協調左右交替運動,構成行走的基礎。組成哺乳動物 CPG 組織的分子尚不清楚。脊髓神經缺乏 EphA4 感受器或其配基 EphrinB3 的老鼠會失去左右交替的功能而變成四肢同步。我們確認 EphA4-positive 神經元是刺激 CPG 去產生運動的要素。我們的研究顯示,區域性重組的發生會引起戲劇性運動改變的後果,並確認正常運動行為的發展有基因的影響。


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資料收集整理: 新竹市脊髓損傷者協會 戚啟禮

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