支持系统出错——神经胶质细胞导致亨廷顿病症状

一项新的研究表明，一种名为神经胶质的脑细胞与亨廷顿病症状的发展有关。研究中，注射了携带突变亨廷顿基因的神经胶质细胞的普通小鼠出现了与亨廷顿病相关的症状。有趣的是，这种影响似乎是双向的——当用正常神经胶质细胞治疗亨廷顿病小鼠时，疾病症状略有减轻。

不仅仅是神经元

神经元是我们大脑中的细胞，它们在我们的身体中传递电信号，使我们能够做所有我们能做的美妙的事情——包括像您现在这样阅读。但是神经元并非独自完成这项壮举。其他细胞支持它们并使它们能够正常运作。神经胶质细胞家族是神经元正常功能必不可少的一个细胞群。

神经胶质细胞为神经元提供结构支持，为它们带来营养，并可以抵抗感染。由于神经元依赖于这些神经胶质细胞，因此神经胶质细胞可能在亨廷顿病等脑部疾病中发挥作用，这些疾病是由于神经元的早期死亡造成的。Steven Goldman 博士领导的研究人员最近完成的工作表明，神经胶质细胞可能在亨廷顿病的发展中发挥作用，并可能为治疗提供新的思路。

嵌合神经胶质

人类神经胶质细胞比在小鼠中发现的神经胶质细胞更复杂。Goldman 博士的团队在实验室中利用了这一点，方法是将人类神经胶质细胞注射到免疫系统受到抑制的新生小鼠体内。更复杂的人类细胞胜过小鼠细胞，成为成年动物体内主要的神经胶质类型。

这项实验产生了科学家们所说的嵌合体，这是一种具有来自两个物种（在本例中为小鼠和人类细胞）的细胞的动物。

研究人员利用人类神经胶质细胞的顽强性，将经过基因改造表达突变亨廷顿病基因的人类神经胶质细胞移植到新生小鼠体内。人类神经胶质细胞几乎取代了所有的小鼠神经胶质细胞。这种实验室技巧使研究人员能够孤立地研究每种细胞类型的影响，尽管据我们所知，它在完全发育的人脑中不起作用。

注射了突变神经胶质细胞的小鼠表现出一些亨廷顿病症状，包括运动协调能力受损，这是通过转棒测试确定的。转棒基本上是小鼠版的滚木比赛。注射了亨廷顿病神经胶质细胞的小鼠比未治疗的小鼠更早地从转棒上掉下来，这表明它们的协调能力较差。

Goldman 的团队有兴趣了解亨廷顿病神经胶质细胞究竟是如何损害附近神经元的功能的。他们发现亨廷顿病神经胶质细胞增加了神经元的兴奋性，使它们更有可能相互发送信息。有点像计算机的电路过载导致计算机崩溃一样，过度兴奋的神经元会导致“大脑崩溃”。

底线——当突变的神经胶质细胞被移植到新生小鼠体内时，它们会导致一些没有突变亨廷顿病基因的神经元出现类似亨廷顿病的问题。这表明神经胶质对于神经元的健康功能有多么重要。

另一个方向呢？

如果不健康的神经胶质细胞会导致健康小鼠出现疾病症状，那么研究人员随后问道：健康的神经胶质细胞能否拯救表达突变亨廷顿病基因的小鼠？研究人员使用亨廷顿病小鼠模型研究了这个问题。

研究人员使用的这种小鼠模型具有严重且快速进展的疾病类型。与大多数在数十年内没有症状的人类亨廷顿病患者不同，这些小鼠在几个月内死亡。因此，谨慎地思考这些结果将如何转化为人类——唯一真正患有亨廷顿病的动物——非常重要！

考虑到这种谨慎，这些小鼠确实表现出一些类似亨廷顿病的症状，因此研究人员着手确定将健康的神经胶质移植到新生亨廷顿病小鼠体内是否可以缓解这些症状。

患病小鼠的适度益处

将正常的人类神经胶质细胞注射到免疫系统受到损害的新生亨廷顿病小鼠体内。关闭动物的免疫系统对于防止其身体排斥被注射的异物细胞非常重要。

正如预测的那样，占优势的人类神经胶质细胞侵入了小鼠大脑，并成为主要的神经胶质细胞类型。使用滚木比赛任务测试了注射了健康人类神经胶质细胞的亨廷顿病小鼠的运动技能。

在四个月大时，注射了人类神经胶质细胞的小鼠可以在木头上停留约 40 秒，而未注射的同类只能坚持几秒钟。这是一个进步，但两组小鼠都没有像非亨廷顿病小鼠那样长时间地停留在木头上（接近 230 秒）。

除了轻微改善运动技能外，健康神经胶质细胞的移植略微延长了小鼠的寿命。如前所述，这种亨廷顿病小鼠模型具有快速进展的疾病形式——大约在五个月大时死亡，而正常小鼠的寿命约为两年。平均而言，注射了人类神经胶质细胞的亨廷顿病小鼠比未治疗的小鼠多活 12 天。

这种生存率的提高是非常有趣的科学，但可能无法达到新闻报道的标题所暗示的程度，这些标题暗示“健康的神经胶质细胞移植可以预防小鼠的亨廷顿病症状”。要真正“预防症状”，人们会期望亨廷顿病小鼠看起来像健康小鼠，而这些小鼠肯定不是。

媒体上的这些令人兴奋的报道可能会让亨廷顿病家庭感到不安。如果您遇到它们，请记住 HDBuzz 的阅读科学新闻报道的十大黄金法则。

神经胶质细胞移植的其他益处

虽然注射正常人类 GPC 引起的症状缓解并不显着，但很明显，在亨廷顿病的背景下，神经胶质细胞值得研究和理解。在这方面，科学家们检查了神经胶质注射对神经元的一些影响。

健康的神经胶质细胞降低了亨廷顿病小鼠神经元的兴奋性。这意味着在那些接受治疗的小鼠中，神经元发生故障的频率会降低，从而使神经系统更好地发挥作用。通过帮助神经元放松并更好地完成工作，神经胶质可以使神经元保持健康和功能更长时间。

酷炫的科学证实了神经胶质的重要性

Goldman 小组在上面概述的工作表明，在大脑中发现的支持性神经胶质细胞很可能有助于亨廷顿病的发展，并且神经胶质细胞替代可能是一个有趣的新科学研究途径。

然而，在用健康的人类神经胶质细胞治疗小鼠后，亨廷顿病症状的正常化相当温和，需要在其他进展缓慢的动物模型中进行检查，然后我们才能考虑在人身上尝试这种方法。最后，这是一项关于健康的人类细胞侵入患有严重亨廷顿病突变的新生小鼠大脑的研究。目前尚不清楚这种类型的治疗将如何转化为人类患者——在考虑人类应用之前，可能需要在更大的动物模型中进行更多的工作。

总的来说，这些结果表明，神经胶质细胞在亨廷顿病中所起的作用比科学家们之前认为的更有趣，值得进一步研究，以了解它们如何促进该疾病。

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• Goldman 小组的原始论文（开放获取）