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大脑修复新希望
热度 7 GongChen 2016-8-15 13:43
(在 查尔 斯 H. “Skip” 史密斯生命科学 实验 室 揭幕 庆 典上的 讲话 ) 陈 功 维 恩·魏勒曼 冠名主任教授 宾 夕法尼 亚 州立大学生物系 大家下午好。 感 谢 您光 临 此次 庆 祝典礼, 感谢 史密斯先生 对 我 们 的大 脑 修复研究 给 予的慷慨捐 赠 ! 去年,大 约也是 在 这 个 时 候,当戴夫·利布 (Dave Lieb) 告 诉 我有一位老先生 想与我 见 面,并 询问有关 我 们的 研究 时 ,我完全不知道那次与 Smith 先生的第一次会 面 将成 为 我生命中一个 历 史性的 时 刻。当 Smith 先生在我面前打开了一个文件 夹 ,里面都是关于我 们 的大 脑 修复工作的新 闻报 道 时 ,我感到完全惊 讶 和深深的感 动 。 Smith 先生已 经 听 过 我的两次 报 告了, 这 要感 谢 布 伦 达· 卢 卡斯 (Brenda Lucas) 和芭芭拉·肯尼迪 (BarbaraKennedy) 举办的 活 动 ,但今天 Smith 先生仍然希望听到我 们 的大 脑 修复技 术 的新 进 展。我欣然从命。 我 们大脑修复 技 术 深受山中伸弥 (Shinya Yamanaka) 的 iPS 细 胞技 术的影响 , 即 改 变 皮肤 细 胞成 为 干 细 胞的 伟 大技 术 。六年前的 2010 年,我 们 通 过 与索 尔 克研究所 (Salk Institute) 弗雷德 ·盖奇教授 (Fred Gage) 合作, 尝试过这 种技 术 。然而,回到 Penn State 后,当我 们把 干 细 胞注射到小鼠的大 脑 中以后,却 发现 干 细 胞 经 常被免疫排斥, 剩余的存活 细 胞也不太能 够 分化成功能性神 经 元。因此,作 为 一个 研究 大 脑 多年的神 经 科学家,我开始思考是否可以在大 脑 内直接再生神 经 元,从而避免 细 胞移植的弊端。 这 里 简单 介 绍 一些关于人 类 大 脑 的背景知 识 。我 们 的大 脑 有两个主要的 细 胞 类 型,一种是神 经 元,另一种 则 是胶 质细 胞。我 们 正常的大 脑 功能依 赖 于神 经 元和胶 质细 胞之 间 的微妙平衡。当我 们 的大 脑损伤 或 变 性,比如 脑 中 风 或早老性痴呆后,神 经 元死亡了,但胶 质细 胞可以被激活分裂,成 为应激 性胶 质细 胞。因此,在受 伤 的大 脑 中,功能性神 经 元减少了,但 应激 性胶 质细 胞增多了。 这 些 应激 性胶 质细 胞在大 脑 内部可以形成胶 质 瘢痕并 导 致大 脑 功能的永久性 损 坏。胶 质 瘢痕已被 发现 一百年了,但在 过 去的一个世 纪里, 没有人能 够把 胶 质 疤痕逆 转为 神 经组织 ! 今天 ,我 们 的 脑 内重 编 程技 术 能 够 做到 这一点 ,即逆 转 胶 质 瘢痕回神 经组织 !什么是重 编 程?重 编 程就是把一种 类 型的 细 胞改 变 成另一种。在我 们 的 实验 室,我 们 已 经 成功地将胶 质 瘢痕内 的应激性 胶 质细 胞直接 转化为 功能性神 经 元!那么我 们 是如何做到的呢?好吧, 让 我来告 诉 你 们 关于 现 代分子生物学的一点小技巧。我 们把一种 称之 为 NEUROD1 的神 经转录 因子注入到胶 质 瘢痕里,从而在胶 质细 胞内表达 这 个神 经 基因。作 为 一个重要 调节 基因, NEUROD1 可以 进 入胶 质细胞的 核内,激活 许 多神 经 基因,同 时 抑制 许 多胶 质 基因。 现 在,你可以想像,一个胶 质细 胞里的神 经 基因被激活了,但胶 质 基因却被抑制了,胶 质细 胞便不再是胶 质细 胞,而是 变 成了一个神 经 元!当我 们这项 技 术应 用到胶 质 瘢痕 组织时 , 许 多胶 质细 胞将 变 成神 经 元,胶 质 瘢痕将被逆 转 回神 经组织 , 这就 是以前从未 实现过 的 创举 ! 今天,我的 实验 室已 经 使用 这 种在体重 编 程技 术 成功地修复了局部 脑 中 风 后的 脑损伤 。重要的是,我 们 不 仅 逆 转了脑 中 风 后的胶 质 瘢痕,也取得了运 动 功能的改善。事 实 上,我 们 的技 术 从意 义上说远远 超出 脑 中 风 。 许 多神 经 疾病,包括 脑挫伤 (如美式橄 榄 球比 赛) ,脊髓 损伤 ,阿 尔 茨海默氏病,帕金森氏病,亨廷 顿 氏病, ALS ,等等,都有一个共同的特点:即神 经 元可能已 经 死亡或 变 性,但胶 质细 胞在同一 时间被 激活。 现 在,我 们 可以运用体内重 编 程技 术 来改 变 大 脑 或脊髓内的胶 质细 胞成 为 功能性神 经 元。 虽 然我不能保 证 我 们 的技 术 能 够 治愈所有 这 些神 经疾病 ,但有一点是肯定的:我 们 至少可以重新再生新的神 经 元, 给 功能恢复 带 来新希望。 许 多其他的技 术 可能需要与我 们 的技 术 相 结 合,从而 实现 最佳的治 疗 。 事 实 上,新技 术已经 来了!如果您 对 基因 疗 法有 顾虑 ,不用担心,我 们 开 发 的另一种技 术 更容易 为 大家所使用,那就是 药 物治 疗 。 药 丸很容易使用,就像服用泰 诺 以减 轻头 痛那 样 。我想 创造 的 药 丸,可以帮助 脑 中 风 和阿 尔 茨海默氏症患者重新再生新的神 经 元。 这 不是一个童 话 , 通向药物疗法的第一步已经实现了 !八个月前,在 2015 年圣 诞节 前,我 们向全 世界 发布了 可以将人 类 的胶 质细 胞直接改 变为 功能性神 经 元的化学配方 ! 当然,我 们还 不能将 这 些化合物注入人 脑 ,但或 许 我 们 可以先把我 们 的特效 药 丸送 给 可 爱 的小老鼠!我的下一个目 标 是 实现 在 脑 中 风 或脊髓 损伤 后的非人灵 长类动 物上的功能恢复,比如 猕 猴在基因和大 脑结 构上和我 们都很 接近。在 过 去的 许 多 临 床 试验中, 从老鼠大 脑 直接跳 跃 到人 类 大 脑时经常导致 失 败 。我个人 认为 ,猴 脑测试对我们将来临 床 试验 的成功至关重要。 Smith 先生,今天我很高 兴 地告 诉您 和您的家人,并告 诉 大家,您的支持已 经 使我 们 的研究有了重要起色: 有了您的支持,我 们 正在完成 对 小鼠局部 脑 中 风 模型的 临 床前研究。老年痴呆症的研究也已 纳 入正确的 轨 道。 有了您的支持,我 们 已 经 启 动 了一些新 项 目,包括帕金森氏病,亨廷 顿 氏病和 ALS 。 有了您的支持,我招募了一些新的博士后来加速我 们 的神 经 修复工作。 有了您的支持,我 们 已 经购买 了最先 进 的共聚焦 显 微 镜 来 观 察由胶 质细 胞 转 化而来的美 丽 的神 经 元。 您的支持将会 对 我 们 的研究 产 生 长远 的影响,并帮助我 们 最 终 找到治 疗 神 经 疾病的方法。 Smith 先生,您的慷慨捐 赠也 改 变 了我的个人生活,您 促使我更深入地思考生命的意 义 和帮助他人。我曾 经拥 有一个梦。在初中 2 年 级 13 岁那年, 我立志成 为 一名科学家。 这 个梦想从未更改,如今也已 实现 。 Smith 先生,您的捐 赠对 我是很好的启 发 ,我和我的妻子已 经 在我的母校大有中学 设 立了 奖 学金,以支持 10 名学生 。我希望能激励更多的学生 实现 他 们远 大的梦想! 虽 然 这 是一个很小的捐 赠 ,我想 说 的是,您的慷慨捐 赠对 我影响深 远 ,我将 踏着 您的足印,回 馈给我们的 大学和社会。 今天,我有一个新的梦想。我的梦想是把我 们 的技 术转化 成 为 一种新 疗 法,来帮助全球数百万 脑 疾病患者。我喜 欢 思考一些大 问题 ,也鼓励我的学生和博士后思考大 问题 。但我 们 都知道,没有 强 有力的支持, 许 多 伟 大的想法不一定能 实现 。 Smith 先生,感 谢 您的支持!您的支持 让 我敢于思考更 伟 大的 问题 ! 我要感 谢宾 州州立大学 为 我提供一个理想的地方去做 伟 大的梦,并 测试 各种新的想法! 虽 然在体重 编 程成功了,但自 2002 年加入 宾 夕法尼 亚 州立大学的 过 去 14 年里,我有很多其他的想法并没有 实现 。所以,我的 经验 就是 永不放弃,永 远尝试 新 东 西! 我要感 谢 我 们 的院 长 Douglas Cavener , 他作为 我 们 的前系主任雇佣了我,感 谢 他的信任,支持,和友 谊 。 我要感 谢 我的所有 现 任和前任 实验 室成 员 。 因为 你 们 的辛勤工作, 才有我们实验室一系列的 重大 发现 。 最后但并非最不重要的是,我要感 谢 我的家人,尤其是我的 母亲冯寿 恩, 她就 在 这 里,感谢她和已逝的父亲 含辛茹苦地养育了我 ; 感 谢 我的妻子 徐洁 ,感 谢 她 持续的爱 和支持 ; 也感 谢 我的两个可 爱 的女儿,米 兰 达和阿黛 尔, 感 谢 她 们带 来的快 乐 。 最后,再次感 谢 您, Smith 先生! 感 谢 大家参加 这 个 庆 典! 2016 年 8 月 12 日 附注: 我的实验室从今成为冠名实验室: 查尔 斯 H. “Skip” 史密斯生命科学 实验 室
个人分类: My Research|9737 次阅读|8 个评论
请问,软琼脂检测细胞转化
xxmchappyniu 2011-2-24 23:19
本人想做软琼脂检测细胞转化,不知道能不能用外周血分离的T细胞,请做过细胞转化的指点一下,谢谢
2826 次阅读|0 个评论

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