为了使因脑梗塞等而丧失的神经细胞再生，不从外部导入细胞，而是将现有的细胞转变为神经细胞，这种从根本上进行治疗的研究正在推进，但还没有获得治疗的成果。日本九州大学医院的入江刚史医生和医学研究院的松田泰斗助教、矶部纪子教授、中岛钦一教授等人组成的研究团队发布研究成果称，通过直接重编程将聚集在受损小鼠大脑区域的小胶质细胞直接分化为神经元，成功地恢复了神经功能。中岛教授表示：“虽然还有构建可以高效地直接重编程人体细胞的机制等很多问题需要解决，但我们目前正在推进实验，希望将来可以将研究成果应用于临床”。相关成果已刊登在《PNAS》上。
图1 NeuroD1能将小鼠局灶性脑缺血梗塞灶中的小胶质细胞/巨噬细胞转化为神经元（iN细胞），对中风后的功能恢复有显著作用（供图：九州大学）
虽然目前已经研究出将星形胶质细胞直接转化为神经元的方法，但由于这种方法能供应的神经元数量少等问题，尚未取得获得恢复效果的成果。对此，研究人员考虑到，如果能将损伤部位积聚的小胶质细胞分化转换为神经元，或许能在无须担心源细胞耗竭的情况下改善功能损伤。
研究团队此前已证明，通过在小鼠的小胶质细胞中导入转录因子NeuroD1（ND1），小胶质细胞可转化为神经元。
在本次研究中，研究人员制作了局灶性脑缺血的成年模型小鼠，并验证了小胶质细胞向神经元的直接转化及其效果。
研究发现在模型小鼠脑缺血7天后的纹状体内，小胶质细胞在神经元明显丧失的梗塞中心区域积聚。
于是，研究人员将小胶质细胞中表达ND1的慢病毒注入梗塞灶，结果发现小胶质细胞被诱导分化为神经元。事实上，与非治疗组相比，新生神经元的补充明显减少了脑缺血8周后的神经元损失面积。
在进行悬尾试验后发现，表达ND1的小鼠在损伤2周后开始好转，并在8周时恢复到与正常小鼠同等的水平。这说明新创建的神经元在功能上整合到了现有的神经回路中。相反，从功能恢复的小鼠体内移除小胶质细胞来源的神经元后，获得的功能恢复则会无效。
上述研究结果表明，通过直接重编程产生的新生神经元可以直接帮助恢复脑梗塞后的功能。
由于此次方法使用的是积聚在受损大脑区域的小胶质细胞，因此不仅有可能恢复物理受损的大脑区域，还有可能再生因阿尔茨海默病等而丧失的神经细胞。
入江医生表示：“作为一名神经内科医生，我在实际医疗中切实感受到了治疗的局限性，希望此次研究的成果最终能实际应用。”
松田助教表示：“考虑到应用等问题，我们希望能尽快发表，但此次的论文从投稿到发表花了4年时间。这是一项很好的技术，今后我们将进行广泛研究。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
杂志：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
论文：Direct neuronal conversion of microglia/macrophages reinstates neurological function after stroke
DOI：10.1073/pnas.2307972120
