朱剑虹教授利用干细胞修复大脑

来源：解放日报   发布者：亦云   日期：2015-02-15  

现代医学突飞猛进，人体心肝肾坏了，可以通过移植换新脏器；可大脑出问题了，该怎么办？复旦大学附属华山医院神经外科朱剑虹教授，早在14年前，大胆创新从外伤破碎组织分离大脑干细胞，将干细胞注入脑部，实现脑组织修复重建。这一创新成果，为数以千万计的卒中、老年痴呆、帕金森病人带来可喜的治疗前景。 干细胞到底如何找到脑部受损处、实现修复呢？因临床困惑引领的科研，又获取不凡成果。前不久，朱剑虹与他的团队共同开展的“脑组织修复重建和细胞示踪技术及转化应用”荣获国家科技进步二等奖。 “一根筷子”创造奇迹 朱剑虹所侧重的转化医学，是近些年科学界和医学界十分关注的领域。何为转化医学？通俗来讲，便是“从实验台到病床旁”的研究。十余年前，朱剑虹已在美国有所成就，他收到华山医院神经外科周良辅教授邀请，回国后，建立了转化医学特征性的“哑铃型”实验室：华山医院神经外科研究所实验室、复旦大学医学神经生物学国家重点实验室中的干细胞实验室，双实验室设置犹如一对“哑铃”，为日后开展科学基础研究转化到医学临床应用提供了“桥梁型”平台。 良好的研究土壤，很快给了朱剑虹巨大施展空间：2001年，一名筷子从眼中插入颅脑的病人急送至医院，取出筷子后，病人因大脑组织受损，神经功能受到损伤。朱剑虹利用其细胞生物学的独特科研背景，作出大胆决定，对筷子上附着的大脑组织进行培育，以期找到修复生命的神经干细胞。结果出乎意料，从病人脑部提取的细胞中，有小部分具有干细胞特点。这些干细胞非但能修复受损组织，还可避免来自病人免疫系统的攻击。朱剑虹在国际上率先提出外伤后脑组织修复重建干细胞移植临床研究方案，基础向临床转化研究取得良好疗效。 纳米粒子发现“信号” 然而，一个大问号始终萦绕在朱剑虹脑海里，挥之不去。“干细胞注入后，神经系统损伤有所改善，可干细胞到底是如何作用的？我们看不到摸不着，从循证医学角度看，疑点仍未解开，干细胞应用的安全性，还难以充分保障。”由临床回归科研的思路，就此诞生—— 朱剑虹带领团队，开始执着于研究干细胞的活动轨迹。先进、无创的纳米粒子标记技术，被团队用来观察神经干细胞注入后在人脑中的活动。结合细胞生物学、分子影像学，团队在全球率先建立了完整的移植干细胞临床示踪分子影像平台，一张张影像图片和生化分析带来惊奇发现：原来受损部位会发出特殊信号，干细胞接收信号后，自动移动至受损部位，最终完成组织修复，实现转化医学的又一突破。这一创新发现轰动全球医疗界，相关文章登上影响因子高达44分的顶级医学期刊 《新英格兰医学杂志》。迄今，国内乃至英美多个国家将这项研究成果全面推广至心脏干细胞、胰岛细胞、骨髓间充质干细胞的移植和示踪研究之中。 科研需要“杂交基因” 多学科交融、多领域交汇，有了转化医学的视野，犹如打开一扇窗，医生望出去的世界将更大。自从开展脑再生医学后，朱剑虹带领的团队，继续向生物治疗最前沿科技进军，为了拓展生物治疗的范围和深度，他们以难治性疾病为对象，进行细胞器置换技术创新。 朱剑虹的团队努力把干细胞生物学研究的技术拓展到线粒体疾病研究中。青年讲师沙红英和“90后”的复旦大学上海医学院大六学生王天加上朱剑虹，三个“臭皮匠”的思想碰撞，设想出全新思路：同样含有完整基因组，卵母细胞和受精卵在分裂时，分为原核、纺锤体、极体。极体因随后退化，未曾引起科学界注意。可否“变废为宝”，通过极体移植阻断线粒体疾病的遗传？他们创新性地将极体作为受体基因组移入到健康供体卵母细胞的胞质中，开发出极体基因组移植—线粒体置换技术。与大脑干细胞移植有些相似，利用线粒体置换术，可降低线粒体遗传疾病的发病率。 自2014年起，来自中国上海的极体移植术研究，再度引起全球同行关注。去年6月，这一阻断线粒体疾病的新技术成果登上国际顶级科学期刊《细胞》。归国十五年屡结硕果，但朱剑虹教授告诫我们转化医学应用对象是人，道路荆棘满布，我们的步伐不应该走得太快，应该更稳妥一些。

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