新加坡最近有一項醫學重大突破，杜克-新加坡國立大學醫學院GK Goh神經科學中心的科學家們將幹細胞移植到大腦中，以逆轉中風和帕金森氏症和阿爾茨海默氏症等退行性疾病的肆虐，從而恢復大腦的功能，這項重大突破的研究為這些疾病的治療帶來了新的希望。
張素春教授、研究員方媛和杜克-新加坡國立大學研究生Yvonne Yen展示培養的神經幹細胞，圖源：GAVIN FOO
神經退行性疾病，如中風、帕金森病和阿爾茨海默症，是一類影響大腦功能的疾病，血凝塊阻塞或堵塞通向大腦的動脈，切斷血液供應並殺死腦細胞，它們會導致記憶、思維、語言、運動和情感等方面的障礙，嚴重影響患者的生活質量和社會功能，甚至危及生命。
根據衛生部的數據，中風是新加坡的第四大死因，在4歲及以上的成年人中患病率為50%，最好的恢復機會發生在卒中後的前六個小時內。即便如此，幾乎所有倖存者都沒有完全康復，目前還沒有完全恢復功能的治療方法。
幹細胞移植：一種創新的治療方法
這項研究是由杜克-新加坡國立大學醫學院GK Goh神經科學中心的科學家們進行的，他們從人類志願者的皮膚細胞和血細胞中提取出幹細胞，然後將它們逆轉到胚胎狀態，也就是一種能夠分化為任何類型的細胞的狀態。
他們用一種特殊的方法，將這些幹細胞誘導成為神經元或神經細胞，這些細胞被移植到患有不同類型的神經退行性疾病的動物模型的大腦中，以觀察它們的效果。
該中心主任張素春教授說：「神經細胞被培養在一種由纖維蛋白原（一種有助於凝血的蛋白質）和馬拉韋羅（一種用於治療感染的藥物）組成的混合物中生長的，當細胞被一隻到發生中風的小鼠大腦病變中時，這種混合物保護了細胞免受炎症的影響。」
在這項技術被開發出來之前，移植細胞的存活率很低，但在使用動物模型的臨床前試驗中，細胞不僅存活下來，而且還成功地成熟為靶向神經元類型，並在30天內修復受損的大腦。
幹細胞移植：一系列令人振奮的結果
這項研究的結果令人振奮，在缺血性中風的動物模型中，幹細胞移植可以顯著地修復受損的大腦組織，並恢復動物的運動功能。
該研究的研究員王志福說：「在移植之前，中風的小鼠幾乎不動，行動遲緩，無精打采，移植30天後，他們似乎已經恢復了功能，並有規律地在傳送帶上移動，與中風前的狀態相比沒有明顯的差異。
我們的移植方法已經證明，培養的細胞可以成熟為功能性神經元，並可能在中風、脊髓損傷和帕金森病等疾病中整合到大腦迴路中。「
從幹細胞中培養大腦和神經細胞的方法已獲得許可，該團隊已申請該技術專利，該技術也成功治療了帕金森病等其他神經退行性疾病。張教授與美國威斯康星大學麥迪遜分校的科學家合作，將培養的多巴胺神經元移植到患有帕金森病的大鼠的大腦中，可以使受損組織再生，這些神經細胞可以成功地整合到大腦的迴路中，產生多巴胺，多巴胺在快樂、動機和學習中發揮作用，從而改善動物的運動能力，
通過顯微鏡看到的小鼠大腦的橫截面，圖源：GAVIN FOO
帕金森病是一種由於多巴胺神經元的退化而導致的運動障礙性疾病，多巴胺神經元是一種能夠產生多巴胺的神經細胞，多巴胺是一種在快樂、動機和學習中發揮作用的神經遞質，但多巴胺神經元會隨著帕金森病的發作而退化。
該團隊目前正在尋求美國監管機構的批准，以開始帕金森病患者神經元移植的人體安全性臨床試驗。
使用相同的技術，GK Goh中心的團隊也是世界上第一個產生去甲腎上腺素神經元的團隊，去甲腎上腺素神經元是位於腦幹中的特殊神經細胞，這些神經元與大腦和脊髓的每個部分相連，但在患有阿爾茨海默氏症和帕金森氏症等疾病的患者中退化，有時早在症狀出現前 10 年就會退化。
幹細胞移植：一種有前途的治療策略
雖然這些研究都是在動物模型上進行的，距離實際應用到人類還有很長的路要走，但它們為神經退行性疾病的治療提供了一種有前途的策略。科學家們希望能夠在未來的幾年內，開始對人類進行幹細胞移植的安全性和有效性的臨床試驗，為這些疾病的患者帶來新的希望和選擇。
通過顯微鏡觀察培養的神經幹細胞。未成熟的幹細胞需要一到兩周的時間才能長成神經幹細胞，神經幹細胞需要一個月的時間才能變成神經元，圖源：GAVIN FOO
這些研究也展示了新加坡在幹細胞和神經科學領域的領先地位，以及對人類健康和福祉的貢獻。這些研究的領導者之一，GK Goh神經科學中心的主任張素春教授說：「我們的目標是開發出能夠治癒神經退行性疾病的根本原因，而不僅僅是緩解症狀。我們也希望能夠為新加坡和全球的神經科學研究社區做出貢獻，推動這一領域的發展和創新。」
美國國家神經科學研究所副執行長（學術事務）陳永敬教授在電子郵件中表示：「張教授及其團隊開發這項激動人心的開創性技術和概念驗證幹細胞移植研究，將為各種常見腦部疾病的臨床試驗鋪平道路，並為我們的患者提供替代治療選擇。這些研究也展示了新加坡在幹細胞和神經科學領域的領先地位，以及對人類健康和福祉的貢獻。」
在神經退行性疾病的治療方面，幹細胞移植已經顯示出了巨大的潛力和前景，為中風和帕金森病等疾病的患者帶來了新的希望和選擇。我們期待著這些研究能夠儘快轉化為臨床應用，為我們的社會帶來更多的健康和幸福。
