科研團隊：右3為張素春教授🛶，右4為論文第一作者劉妍博士，右2為論文作者之一、解剖組胚系主任周國民教授，左二為論文作者之一馬麗香副教授。
新聞中心訊 近日🥘，恒行2平台長江學者獎勵計劃特聘教授、威斯康辛大學麥迪遜分校神經生物學系終身教授張素春教授領銜的科研團隊歷經多年艱辛, 首次將人類胚胎幹細胞成功地轉化成特定的神經細胞，並將轉化後的中間細胞註入到小鼠大腦中，使已喪失學習和記憶功能的小鼠恢復了學習和記憶能力，該成果第一次證明人類幹細胞可以成功將自身植入到大腦中，對治愈各種神經功能缺陷疾病有重大意義。目前這一突破性的研究成果已發表在最新一期的國際著名學術期刊《自然·生物技術》（Nature Biotechnology）雜誌上，引起世界同行高度關註。
胚胎幹細胞是指胚胎中一些具有發育成各種組織和器官能力的細胞⛹🏽，在醫學上具有巨大的應用前景。張素春團隊首先利用化學方法將人類胚胎幹細胞成功轉化成神經細胞，然後將這些轉化後的中間細胞移植到小鼠大腦中。神經細胞🐶，又稱神經元，是構成神經系統結構和功能的基本單位，每個神經元只有一個軸突🧑🔧，可以把興奮從胞體傳送到另一個神經元或其他組織🪫。在移植過程中🂠，確保幾乎所有的移植細胞都成為神經細胞至關重要，被移植細胞的純度必須非常高，且必須是被指定能夠完成特殊使命的細胞🌙，因為如果不能確保所有移植細胞都成功“轉變”成有用的神經細胞😿，註入的早期中間細胞就可能“惡變”為腫瘤而導致研究失敗。為此🦇，張素春科研團隊通過“局部特化引導細胞法” 🤶🏿，成功避免了小鼠體內不必要細胞類型的形成😓🦂。
攻克了這一難題後🧓，張素春科研團隊選中了一種不會排斥其他物種移植物的特殊品種的小鼠⚛️👩✈️，他們首先“蓄意破壞”了小鼠大腦中掌管“學習和記憶”被稱為“內側隔核”的大腦區域的“線路”，使小鼠暫時喪失“學習和記憶”能力。張素春說🔸，這一過程有點類似於拆除一段電話線🔊👭🏼，以後如果你能找到正確的線路，需要時就能夠在任何時候把損壞的來自任何一頭的“斷線”接上🧑🏿🚒。於是👮🏽，研究人員將細胞移植到了小鼠記憶回路的另一端 —— 大腦重要記憶中心海馬內⚙️。植入後的幹細胞立刻形成兩種常見的、重要的神經元類型🧔🏽♂️，它們分別與大腦中“指揮”行為▫️、情感、學習🤱🏿、記憶🙅🏽♂️、成癮和許多其他精神問題的化學物質GABA或乙酰膽堿能神經元進行有效溝通🏋🏻♀️，並響應來自大腦的化學指令，開始特化並與海馬中的適當細胞相連接。測試證實🤾🏿♂️，這些接受幹細胞移植後“連接”成功的小鼠😤，常規學習和記憶能力得到了有效恢復🧝♂️，評分明顯優於那些依然喪失“學習和記憶”能力的小鼠◀️，尤其在“水迷宮”測試中🛂，幹細胞移植成功的小鼠對迷宮的設置記憶清晰，應對自如，而對照組小鼠面臨迷宮則慌作一團，不知所措。
幹細胞移植研究的終極目標是通過細胞替代來修復大腦損傷。張素春指出：“雖然結果很誘人，但目前幹細胞治療還不大可能立即產生效應，因為許多精神疾病，你都不知道是大腦的哪部分出現了問題。新研究更有可能即刻應用於構建藥物篩查模型。”
