Stem Cells Transl Med：新研究有望提高细胞移植治疗中风和外伤性脑损伤的疗效

在一项新的研究中，日本京都大学iPS细胞研究与应用中心临床应用系的Jun Takahashi教授、Bumpei Samata研究员和研究生Keitaro Yamagami及其同事们开发出一种可以提高细胞移植疗法治疗中风或创伤性脑损伤效果的技术。相关研究结果近期发表在Stem Cells Translational Medicine期刊上，论文标题为“Progranulin enhances the engraftment of transplanted human iPS cell-derived cerebral neurons”。

当大脑运动皮层因创伤性脑损伤或中风而受损时，这会导致长期运动麻痹和严重的运动功能障碍。虽然药物治疗、手术治疗和康复治疗是常用的治疗方法，但由于中枢神经系统（CNS）的再生能力较低，其疗效有限，因此有必要开发治愈性疗法。

利用人类诱导性多能干细胞（iPSC）衍生的大脑类器官进行细胞移植治疗，是修复受损神经回路和促进运动功能恢复的一种很有前景的新治疗方法，因而备受关注。然而，由于细胞移植后出现急性细胞死亡，它的成功率仍然很低。

以前的报告已显示与受伤后立即移植相比，创伤性脑损伤一周后移植细胞在细胞定植和神经轴突延伸方面效果更好。根据这些观察结果，这些作者推测，与受伤后立即进行细胞移植相比，创伤性脑损伤一周后的脑组织可能为细胞移植提供了更有利的环境。

因此，他们试图找出导致在损伤后较晚的时间点更有利环境的候选物质。他们通过转录组分析发现了几种候选物质，并比较了受伤后立即和一周后脑组织中的 RNA 表达。他们使用从大脑类器官中提取的神经元进行了细胞毒性测试，以评估这些候选物质抵御氧化应激的能力，其中氧化应激是中风和创伤性脑损伤后神经元死亡的常见原因。

这项新的研究发现，用生长因子颗粒蛋白前体（progranulin, PGRN）处理可通过Akt磷酸化减少细胞凋亡，提高神经元存活率。为了验证经PGRN处理的人类iPSC衍生大脑类器官（下称hiPSC-CO）的治疗效果，这些作者将经重组人PGRN（rhPGRN）处理的hiPSC-CO移植到小鼠大脑中，三个月后进行组织学评估。他们的研究结果表明，与未处理组相比，rhPGRN处理组的hiPSC-CO定植效率明显提高，沿皮质脊髓束的轴突延伸增强。

基于这些结果，rhPGRN被认为是一种在细胞移植治疗过程中增强iPSC衍生性神经元定植和轴突延伸的启动剂。有必要开展进一步研究来确定最佳给送途径和评估安全性（例如，肿瘤形成），以确保更安全和更有效的细胞移植治疗。（生物谷Bioon.com）

参考资料：

Keitaro Yamagami et al. Progranulin enhances the engraftment of transplanted human iPS cell-derived cerebral neurons. Stem Cells Translational Medicine, 2024, doi:10.1093/stcltm/szae066.