如何讓癱瘓小鼠恢復(fù)行動(dòng)能力?也許只需一針注射劑。美國(guó)西北大學(xué)教授Samuel Stupp和同事創(chuàng)造了一種模仿細(xì)胞周?chē)|(zhì)的自組裝凝膠，將其注射在癱瘓小鼠脊髓損傷部位，4周后，小鼠便能夠再次行走。
Stupp等人在近日發(fā)表于《科學(xué)》的論文中指出，他們創(chuàng)造的這種由蛋白質(zhì)單元構(gòu)成的單體材料，可在水中自組裝成長(zhǎng)鏈(即超分子纖維)，被注射到后腿癱瘓的小鼠脊髓中后，這些纖維會(huì)在損傷部位形成凝膠，提供有助于細(xì)胞生長(zhǎng)的支架，并產(chǎn)生刺激神經(jīng)再生的信號(hào)。
研究人員在76只小鼠受到損傷的1天后，給這些癱瘓小鼠注射了凝膠或鹽溶液制成的安慰劑。他們發(fā)現(xiàn)，凝膠能使癱瘓小鼠在注射后4周內(nèi)行走，而使用安慰劑的小鼠則不能恢復(fù)行走能力。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這種凝膠有助于神經(jīng)元的再生，并減少損傷部位瘢痕組織(通常會(huì)對(duì)再生產(chǎn)生障礙)的數(shù)量。此外，這種凝膠還能促進(jìn)血管生長(zhǎng)。
研究人員用兩種方法評(píng)估了小鼠行走能力。首先，針對(duì)治療后小鼠的腳踝運(yùn)動(dòng)能力、身體穩(wěn)定性等要素，研究人員進(jìn)行了評(píng)定，發(fā)現(xiàn)凝膠治療小鼠得分是安慰劑治療小鼠得分的3倍。
其次，通過(guò)將小鼠后腿浸在有色染料中，并使其穿過(guò)鋪有白紙的狹窄跑道，研究小組評(píng)估了小鼠的行走能力。測(cè)試結(jié)果表明，凝膠治療增加了小鼠步幅的寬度和長(zhǎng)度。
Stupp解釋道，這種凝膠的再生效應(yīng)通過(guò)短氨基酸序列附著在單體蛋白質(zhì)末端得以實(shí)現(xiàn)。這些序列產(chǎn)生再生信號(hào)，并由脊髓細(xì)胞表面的受體接收。
通過(guò)改變這些蛋白質(zhì)單體的非信號(hào)部分，研究小組發(fā)現(xiàn)，提高分子進(jìn)出較大纖維結(jié)構(gòu)的能力可使信號(hào)與細(xì)胞上更多的受體結(jié)合，從而促進(jìn)癱瘓小鼠恢復(fù)。這種讓分子“舞動(dòng)”的方法可逆轉(zhuǎn)癱瘓并修復(fù)嚴(yán)重脊髓損傷后的組織。
治療完成后，注射劑在12周內(nèi)即可生物降解為細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，然后完全從體內(nèi)消失，無(wú)明顯副作用。這是研究人員首次通過(guò)改變化學(xué)結(jié)構(gòu)以控制分子的集體運(yùn)動(dòng)，從而提高治療效果。
關(guān)鍵詞： 分子 癱瘓小鼠 模仿細(xì)胞周?chē)|(zhì) 自組裝凝膠
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