杨振纲小组发现受损脑内神经干细胞独特行为方式

相关论文发表于《神经科学杂志》

我国科学家发现了神经干细胞在受损脑内的独特行为方式,为神经干细胞迁移和移植、治疗多种脑损伤疾病提供了新思路。4月22日出版的国际知名学刊《神经科学杂志》(The Journal of Neuroscience)发表了复旦大学脑科学研究院的原创性科研成果,并作为亮点文章重点介绍,拥有百万读者的美国《科学新闻》杂志也对这项研究进行了报道。

提起能够百变再生的干细胞,人们大多会想到造血干细胞的移植,它被广泛应用于白血病等临床治疗。但复旦脑科学院杨振纲课题组证实,神经干细胞并不具备造血干细胞那样的全能性,不能自动修补脑损伤,而必须加以人工干预。院长马兰教授认为,研究者并没有墨守成规,禁锢于西方主流观点,可谓独树一帜。

长期以来,西方神经干细胞研究领域有一个观点:大脑之所以不能自我修复,是因为脑内神经干细胞数量太少,只要想方设法扩增细胞数量,就可解决问题。而复旦科研人员发现,神经干细胞即使数量足够,也不能发育成“重建”神经系统所需的特定神经元,课题组成员说:“这就像房子倒塌后,需要更多砖块去重建它,但运来的建材却只是石子。”

神经干细胞终生存在于脑内,是潜在的神经系统“修理工”。随着基因技术发展,人类已能安全地利用一个皮肤细胞,将它变回到类似胚胎的细胞,继而成功克隆出动物。鉴于复旦的新成果,科学家们将可能诱导神经干细胞,使其发育、分化成为老年痴呆症、帕金森病等患者所需的新生神经元,以修复损伤的神经系统。但杨振纲指出,在此项技术没有取得突破前,任何简单利用神经干细胞移植的临床治疗都应十分谨慎。

《神经科学杂志》审稿认为:这一重要发现将改变再生神经生物学界对神经干细胞的认识。

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《神经科学杂志》发表论文摘要(英文)

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杨振纲副教授简介

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杨振纲副教授简介

杨振纲,男,1970年5月生于河北省涉县,汉族, 副研究员。2003年7月在山东大学医学院获博士学位,2003年8月至2004年1月在北京大学医学部任讲师,2004年2月到美国宾夕法尼亚州立大学和新泽西医科牙科大学接受三年的博士后训练。2007年3月1日应聘到复旦大学脑科学研究院任全职普通PI(Junior Principal Investigator)。

神经干细胞与神经发育研究组的研究方向

杨振纲的实验室以脑内神经干细胞为研究对象,主要有两个研究方向。

1.  脑室下层的神经干细胞在发育、成体及受损脑内的分化潜能及其功能作用。

2.  前脑和嗅球中间神经元的发育。

中枢神经系统起源于属于外胚层的神经板及其随后形成的神经管。构成早期神经管的细胞主要是神经上皮细胞。从发育学角度来说,神经上皮细胞是所有中枢神经系统内神经干细胞的鼻祖。在神经系统发育过程中,随时间和地点的不同,脑内神经干细胞产生的神经元和神经胶质的类型也不同。因此,严格的说,神经干细胞自我更新的概念并不准确,实际上,随着机体的发育,脑内神经干细胞的分化潜能变得越来越窄。

本实验室已经初步建立了一个研究神经元和神经胶质细胞发生发育的模型,和两个神经系统疾病损伤的模型(新生鼠脑缺血缺氧模型和成年鼠局灶性脑缺血模型)。认识到神经干细胞在发育神经生物学和再生神经生物学中的作用,可以为人们预防和治疗发育性神经系统疾病,比如癫痫、自闭症,以及应用干细胞替代疗法治疗神经系统损伤疾病,提供有益的帮助。

发表论文:

1.Yang Z. Postnatal subventricular zone progenitors give rise not only to granular and periglomerular interneurons but also to interneurons in the external plexiform layer of the rat olfactory bulb. J Comp Neurol. 2008; 506 (2): 347-358.

2. Yang Z, Levison SW. Perinatal hypoxic/ischemic brain injury induces persistent production of striatal neurons from subventricular zone progenitors. Dev Neurosci (Cover Photo). 2007; 29 (4-5): 331-340. Cover Photo.

3.Yang Z, Covey M, Bitel C, Ni L, Jonakait G, Levison SW. Sustained neocortical neurogenesis after neonatal hypoxic/ischemic injury. Ann Neurol (see editorials in same issue, 185-186). 2007; 61 (3): 199-208.

4.Yang Z, Levison SW. Hypoxia/ischemia expands the regenerative capacity of progenitors in the perinatal subventricular zone. Neuroscience (Cover Photo). 2006; 139 (2): 555-564.

5.Nunez JL, Yang Z, Jiang Y, Grandys T, Mark I, Levison SW. 17-estradiol protects the neonatal brain from hypoxia-ischemia. Exp Neurol. 2007; 208 (2): 269-276.

6.Felling RJ, Snyder MJ, Romanko MJ, Rothstein RP, Ziegler AN, Yang Z, Givogri MI, Bongarzone ER and Levison SW. Neural stem/progenitor cells participate in the regenerative response to perinatal hypoxia/ischemia. J Neurosci. 2006; 26 (16): 4359-4369.

7.Brazel CY, Nunez JL, Yang Z, Levison SW. Glutamate enhances survival and proliferation of neural progenitors derived from the subventricular zone. Neuroscience. 2005; 131 (1): 55-65.

8.Lennington JB, Yang Z, Conover JC. Neural stem cells and the regulation of adult neurogenesis. BMC - Reprod Biol Endocrinol. 2003;1:99