真假难辨的“神经再生”,科学争议该如何解决?( 五 )


2012年 , 加州大学圣地亚哥分校的一个神经再生实验室在Cell杂志上发表文章 , 报道了一项重大进展[9] 。 他们发现 , 移植到损伤的脊髓内神经干细胞通过各种细胞生长因子刺激可以成功分化为神经元并向头尾两端长出很长的神经纤维 。 最重要的是 , 这些新长出来的神经纤维就可以作为一个桥梁在损伤处连接上下两端原有的神经组织 , 从而部分修复脊髓损伤造成的运动功能丧失 。
这一研究结果得到了神经再生领域内的所有科研人员的密切关注 。 那么 , 结果是否确实可靠 , 可以重复实现呢?
加州大学尔湾分校的一个实验室按照这篇文章的具体方法重复了这一实验[10] 。 他们重复的结果发现 , 移植的神经干细胞的确能分化为神经元并长出神经纤维 。 但是这些新神经元及其纤维却不能和脊髓内原有的神经组织形成功能性连接 , 所以没有观察到任何运动功能恢复 。
虽然我们不知道为什么两组实验结果不一样 , 但是起码表明对于任何实验手段相对复杂且结果很好的研究不能盲目相信 , 要有存疑的概念 。
第三个故事是关于如何通过细胞移植修复由视网膜感光细胞(视杆和视锥两种感光细胞)退化或死亡而导致的失明 。
伦敦大学学院眼科学系RobinAli教授实验室在此研究领域于2006年和2012年在Nature杂志上发表了两篇相关文章[11,12] 。 他们发现 , 如果将初步分化的视杆前体细胞移植到成年小鼠正在退化的视网膜里 , 这些前体细胞会整合到原有的视网膜中并分化成有功能的视杆细胞 , 从而修复视觉功能 。
许多其他实验室用类似的方法也得到了相同的结果 。 因此领域内一致认为 , 这是一个有临床应用前景的方法 。
但是 , 在2016年RobinAli教授实验室经过一系列实验发现 , 前面这些研究中普遍认为来源于移植细胞的有功能的视杆细胞其实是原视网膜里已经丧失功能的宿主细胞[13] 。
那么这些旧的视杆细胞是如何恢复功能并同时拥有移植细胞特异标记的荧光蛋白的呢?真正的原因是通过细胞与细胞间的细胞质交换 。 带有荧光蛋白标记的移植细胞通过细胞质交换可以把蛋白质和信使RNA转移给原来的宿主细胞 。 如果转移的细胞质中含有损伤/疾病中宿主细胞缺少的功能蛋白质 , 如peripherin-2和rhodopsin等 , 那么这些宿主细胞就会重新恢复功能 。
同年另一篇研究文章[14]也发现了同样的移植-宿主细胞间的细胞质交换 。
虽然后面的研究从表面上看好像是推翻了从前的研究结论 , 但实际上细胞质交换有可能是一种更好更有效的修复视网膜感光细胞功能的方法 。
当然为了更好的保证科学研究的准确性和可重复性 , 需要各方面的共同努力 , 包括科学研究人员自己和科研经费管理部门 。
前两个故事都在脊髓损伤和再生领域 , 由于面临的问题难度大而且实验相对复杂并涉及到大量活体动物实验 , 该领域经常有“突破性发现” , 但实际上许多发表的文章难以让人信服 。
因此 , 2014年由美国迈阿密大学医学院脊髓再生研究中心的几位专家牵头 , 联合全世界几十个从事神经再生研究的实验室 , 发表了一篇文章[15] , 其中明确而详细列地建议了今后在发表脊髓损伤与再生研究的文章中必须要写出的一些实验条件和实验过程 , 从而增加该领域科学研究的透明度与可重复性 。
另外 , 美国政府医药健康领域的主要经费管理机构NIH曾在2007年专门划拨了一笔经费资助脊髓损伤和再生研究实验技术的培训以及对某些重要发表成果进行独立重复实验 。
这些都是一些好的“拨乱反正”的措施 , 值得借鉴 。