资料来源：

约翰霍普金斯医学院

摘要：

通过对动物进行试验，一组科学家以前所未有的精确度通过将一条导管穿过动脉并且在实时MRI的指引下注入干细胞从而向大脑传输干细胞。

在9月12号在线发表于期刊《大脑血流量和新陈代谢》中对该研究的描述中，他们希望在被麻醉的狗和猪身上所进行的实验是一项治疗帕金森症、中风和其他大脑损伤性疾病的技术对人类进行实验而向前迈出的一步。

  “虽然以干细胞为基础的治疗方法似乎非常很有前途，但我们也看到了许多临床试验以失败告终。我们认为，真正需要的是精确地靶向并且向较大的大脑区域输送干细胞的工具，”约翰霍普金斯大学医学院细胞工程研究所放射科的副教授彼得•沃尔查克博士说道。人类干细胞的治疗性前途源自于它们能够发展为任何类型的细胞的能力，并且在理论上，再生受损和疾病组织，从一型糖尿病缺失的胰脏中制造胰岛素的岛细胞到帕金森症中死亡的生产多巴胺的大脑细胞。

十年前，日本山中申弥的研究团队在其开发出一种“重设”成熟细胞的技术时进一步提升了信心，这类成熟细胞包括皮肤细胞，该技术将成熟细胞转变为所谓的感应型多能性干细胞。这为研究人员提供了关于胚胎干细胞的选项，胚胎干细胞能够造就匹配每位患者的基本构成的治疗性干细胞的产生，极大地减少了细胞在注入或移植后出现的细胞排斥机率。但虽然感应型多能性干细胞能够令研究向前迈出一大步，但是沃尔查克说他们还没有获得任何治疗的批准，并且在成功的道路上仍然存在着障碍。

为了解决这类障碍——如何精确地将细胞送入所需的部位而不会送到其他地方——沃尔查克和他的同事——放射科的副教授米罗斯拉夫•杰诺维斯基博士围绕着需要医师刺穿患者的头骨或通过静脉进行注射的治疗策略寻找一种方法。沃尔查克说，前者不仅不愉快，而且仅允许干细胞输送到大脑中的特定位置。相反，通过静脉注射的细胞会将该细胞分散在身体的各个部位，不太能到达它们最受需要的部位聚集到它们最需要的地方，沃尔查克表示。

“我们的想法进行两者中和的方法，”杰诺维斯基说，利用动脉内的注射，其涉及将导管或中空管穿入通常是在腿部的血管，并且引导它到达难以到达的占的血管中，例如大脑。该技术目前主要用于修复大脑中的大型血管，杰诺维斯基说，但是该研究团队希望它也能够用于令干细胞进入需要它们的特定地点。为了达到这一目标，他们可能需要一个方法来监视导管的放置，以及实时观测所移植的细胞的移动情况。

沃尔查克和杰诺维斯基与同事们组成小组，其中包括介入神经放射学科室实施放射并且专长在于动脉内手术的副教授莫妮卡•玻尔博士。通常手术是利用X射线图像作为引导来进行的，但这种方法取消了对注射干细胞的运动的观察以及消除了实时作出调整的可能性。

在他们的试验中，在x射线的指导下放置导管之后，他们将经麻醉的狗和猪对象通过MRI机器，在该机器进行的整个过程中会每隔几秒就拍摄一张图像。一旦导管进入大脑，玻尔预先注射少量的包含氧化铁并且能够在MRI上探测到的无害对比剂。”通过使用MRI实时观察对比剂的去向，我们可以预测所注射的干细胞的去向并且在必要的情况下调整导管的放置位置，”杰诺维斯基说。参与了这项研究的放射科教授杰夫•巴特博士补充说：“这就好像汽车获得了GPS导航一样，可以帮助你行驶在正确道路上，而不仅仅是在你到达错误的地方时才发现你迷路了。”

在核磁共振情况下，该研究小组之后对动物注入了少量的干细胞（大脑中的神经胶质先祖细胞）和大量骨髓间叶细胞的干细胞，并且发现在这两种情况下，预注射对比剂和MRI能够令他们准确地预测细胞最终停留的位置。他们也可以判断在动脉中是否形成了细胞块，如果形成，那么有能够进行干预从而避免令细胞块长大而切断血液流动并且构成危险。”如果进一步的研究证实了我们的进展，那我们就可以认为这个手术可能是精密医学朝前发展的巨大一步，” 沃尔查克说。研究小组正计划在动物身上将该手术作为中风和癌症的治疗方案来进行测试，在导管就位的情况下提交药物和干细胞。