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幫助癱瘓的人站起來 中研院中樞神經再生研究再突破

2019-05-07 11:25聯合報 記者羅真╱即時報導

中樞神經受創癱瘓的病人重新站起來,是學術界致力的目標。中央研究院與日本名古屋大學組成的細胞研究團隊發現,人工合成的八醣體「硫酸乙醯肝素」可讓受損的中樞神經元啟動修補機制、促進神經元再生,有望持續發展為治療藥物。研究成果今日刊登於《自然-化學生物學》(Nature Chemical Biology)。

中央研究院基因體中心主任洪上程說,中樞神經修復較不容易,過去文獻顯示,當中樞神經遭受外力而使軸突斷裂,人體會分泌名為「硫酸軟骨素」的醣類;這個醣類會聚集於受傷的神經軸突並與受體PTPRσ結合,接著催化作用去除細胞質內蛋白Cortactin的磷酸根,使斷裂的軸突末端產生球狀突起物,軸突就不再生長了。因此,若能抑制這個去磷酸根作用,就有機會讓軸突持續生長、修復中樞神經。

洪上程的研究團隊過去發現名為「硫酸乙醯肝素」的人工合成八醣體能阻擋皰疹病毒感染,進一步注意到,這個醣類跟上述的「硫酸軟骨素」化學結構相近,或許有機會藉著掌握其中機制來設法修復受損的中樞神經。

因此台日研究團隊開發新的合成途徑,成功製備多種不同硫酸根數量、不同硫酸根位置的化合物。接著,日本名古屋大學醫學院院長門松健治的研究團隊從老鼠身上取得從脊髓延伸到肌肉的中樞神經元,並將這段神經元放進舖了「硫酸軟骨素」的培養皿,以及舖了「硫酸軟骨素」與「硫酸乙醯肝素」化合物的培養皿來作比較。

實驗隔日觀察到,第一組培養皿的軸突一如預期地停止生長了,而在第二組的培養皿中,沒有硫酸根或硫酸根數量較少的合成化合物同樣無法讓軸突繼續生長,但是,較多硫酸根數量合成化合物的培養皿則成功讓神經軸突持續生長。

洪上程表示,這項研究目前在培養皿研究階段,將陸續進行動物研究與人體研究,盼這個以分子修補神經元的機制能順利開發成「硫酸乙醯肝素」或PTPRσ抑制劑,幫助因車禍或工害造成癱瘓的病人再站起來。

中央研究院基因體中心主任洪上程(左三)與日本跨國團隊研究發現,人工合成八醣體「硫...
中央研究院基因體中心主任洪上程(左三)與日本跨國團隊研究發現,人工合成八醣體「硫酸乙醯肝素」可讓受損的中樞神經元啟動修補機制、促進神經元再生,有望發展為治療藥物。記者羅真/攝影

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