腦部的自我修復

腦部的自我修復
知識通訊評論第40期

科學家發現，觸發老鼠幹細胞成長有助於中風後的腦部復原。這種機制是否適用於人類，以及有無其他風險，仍待觀察。

美國研究者發現，刺激腦部表面幹細胞的蛋白質，有助於中風老鼠復原。這項發現指出刺激人類身體本身的幹細胞也可能可以修復傷害，而不必大費周章地培育移植新細胞。

研究者相信，許多身體組織都含有能夠分裂產生新組織的幹細胞，但有些幹細胞很「頑固」，不會自己分裂去修補像是中風或是脊髓受傷所造成的嚴重傷害。

美國馬里蘭州貝塞斯達市國家神經科學疾病暨中風研究中心的馬凱 (Ronald McKay) 及其同事，如今指出一個稱為「凹口」 (Notch) 的蛋白質，可以促進三種不同類型的幹細胞存活。凹口位於細胞表面，對胚胎的正常成長相當重要。

栽培凹口

該團隊研究受到類似中風的腦部傷害，一般會變得活動遲鈍的老鼠。他們對這些動物的腦部注入一種激發凹口的分子，一星期後牠們的活動有所改善。這些老鼠的腦部亦長出一堆新細胞。

由於刺激凹口可能會對腦部產生許多其他也許是不需要的效應，研究員不知道是否能夠用於治療人類的中風。但這確實指出來刺激凹口或某種相關蛋白質的藥物，有一天或可用來「說服」腦部或其他組織裡的幹細胞，去完成醫生所想要的工作。

擷取身體本身的幹細胞，是在由胚胎的一些其他來源獲取幹細胞之外，提供另外一個誘人的選擇。馬凱說這就是幹細胞生物學應當發展的方向。

注意細節

許多研究者在尋找能夠巧妙處理幹細胞，使其繁殖或產生特定細胞類型的化學物質或蛋白質。但即使這成功了，其細節常是曖昧不明：散佈於細胞外的特定蛋白質，到底最後是如何造成其內部的變化？

馬凱

馬凱的團隊嘗試弄清楚凹口的作用。該團隊發現刺激凹口會在幾分鐘內阻止幹細胞死亡，這個迅速的效果指出凹口對細胞內傳送的信號具有喚醒效應。

該團隊確實揭露了兩條由凹口觸發的分子鏈，它們對細胞具有相反的效應，對控制癌細胞的生長相當重要。

其中一條分子鏈促進細胞存活與分裂，另一條似乎反而會將幹細胞輕輕推變為其他細胞種類。馬凱說你可以把幹細胞想成處於這兩條路徑的平衡處。

該團隊研究顯示出，觸發存活路徑有助於人類胚胎幹細胞以及成長中老鼠的胰臟細胞，在培養皿中存活。這顯示此一相同機制可能相當普遍存在許多，甚至大多數的幹細胞裡。

研究結果亦支持細胞分裂失控的癌症，是劫持了一般用以調節幹細胞，進行井然有序分裂機制的觀念。

對凹口胡修亂補可能會造成觸發癌症的危險，但是在美國麻州劍橋懷海德生物醫學研究所研究血液幹細胞跟癌症的卡馬戈 (Fernando Camargo) 表示，扯弄細胞機制的其他部分只會在腦部產生影響。