神经科学重大突破：全球首次发现中枢神经系统外的“隐藏版”神经干细胞

香港大学李嘉诚医学院（港大医学院）与德国马克斯·普朗克分子生物医学研究所合作的研究团队，近期在《自然·细胞生物学》期刊发表了一项颠覆性研究：首次在实验小鼠体内发现一种存在于中枢神经系统（CNS）之外的新型神经干细胞——外周神经干细胞（pNSC）。这一发现不仅挑战了“神经干细胞仅存在于大脑和脊髓中”的传统认知，还为神经退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病）和创伤性损伤的治疗开辟了全新路径。研究团队由港大医学院韩东博士、刘澎涛教授及德国Hans R. Schöler教授共同领导，成果入选《自然》期刊“年度干细胞和发育生物学论文”。以下内容基于权威搜索结果，系统梳理研究核心发现、科学意义及未来前景。

一、研究背景与方法：颠覆传统认知的探索

数十年来，科学界普遍认为哺乳动物的神经干细胞（NSC）仅存在于中枢神经系统（CNS），负责生成神经元和胶质细胞，是神经修复的核心来源。然而，这一观点长期缺乏外周神经系统（PNS）存在干细胞的证据。港大医学院团队联合国际实验室，通过基因追踪技术与干细胞分离技术，在小鼠模型中展开系统性研究：
- 实验模型：利用Sox1-Cre和Sox1-CreERT2转基因小鼠，追踪细胞迁移路径。
- 技术手段：结合全基因组转录分析和表观遗传特征鉴定，从胚胎肢体、肺组织、尾部及成年肺组织中分离细胞。
- 对比验证：将pNSC与中枢神经干细胞（CNS-NSC）及神经嵴干细胞（NCSC）进行形态、分化能力和分子标记对比，排除传统来源混淆。
这一方法首次证实pNSC并非源于神经嵴细胞，而是独立存在于外周组织中的多能干细胞。

二、核心发现：外周神经干细胞的特性与起源

1. 细胞起源与迁移路径

研究团队通过基因标记证实，pNSC源自神经管中的Sox1阳性神经上皮细胞（NECs）。在胚胎发育早期，这些细胞从神经管迁移至四肢、肺、尾部及背根神经节等外周器官，并在成年阶段保持未分化状态。例如：
- 在胚胎期小鼠中，pNSC分化为成熟神经元和部分胶质细胞，参与外周神经系统发育。
- 成年小鼠的肺部和尾部组织中，pNSC仍具备活性，挑战了“外周神经细胞无再生能力”的旧理论。

2. 独特生物学特性

pNSC展现出与CNS-NSC高度相似的特性，但具备更易获取的优势：
- 自我更新与分化能力：在体外培养中可无限增殖，并分化为神经元、星形胶质细胞等神经细胞类型，且不形成畸胎瘤（无肿瘤风险）。
- 分子标记一致性：表达神经干细胞特异性标志物（如Sox1），全基因组转录谱和表观遗传特征与大脑NSC匹配。
- 临床可及性：相较于脑源性干细胞，pNSC可从胚胎四肢、新生儿肺组织等易于获取的部位分离，大幅降低临床应用的复杂性。

三、科学意义：挑战传统并开辟治疗新途径

1. 理论突破：重塑神经系统发育认知

• 颠覆性证据：研究首次证明神经干细胞不仅存在于CNS，pNSC的发现揭示了CNS与PNS之间存在复杂的交互机制，表明神经系统发育比既往认知更为动态。
• 发育生物学新视角：pNSC的迁移与分化能力，为哺乳动物神经发生（如神经元再生）提供了全新模型，填补了外周神经发育研究的空白。

2. 再生医学的潜在革命

• 治疗优势：pNSC无需外源基因修饰，即可在体外扩增，为神经退行性疾病提供安全细胞来源。例如：
• 帕金森病与阿尔茨海默病：通过移植pNSC分化的多巴胺神经元，修复受损脑区。
• 脊髓损伤与中风：替代损伤的神经细胞，促进功能恢复。
• 经济与伦理价值：避免胚胎干细胞争议，且提取成本更低，符合再生医学的可持续发展需求。

四、未来展望：从实验室到临床的转化挑战

1. 人类研究的推进计划

团队正探索人类组织是否存在类似pNSC：
- 当前重点：从人体肺、皮肤等外周组织采样，验证pNSC的存在性与分化潜能。
- 临床转化路径：若成功证实，pNSC可成为个性化治疗的基石，例如利用患者自身pNSC避免免疫排斥。

2. 潜在挑战与应对策略

• 安全性验证：需确保移植后细胞整合的稳定性，避免异常分化（参考港大团队在干细胞安全性方面的历史经验）。
• 规模化生产：优化体外培养协议，实现临床级细胞量产。
• 跨学科合作：需联合基因编辑、生物材料等领域，加速疗法落地（如德国马克斯·普朗克研究所的全球合作网络）。

五、结语：开启神经科学新时代

港大医学院与马克斯·普朗克研究所的这项研究，不仅重新定义了神经干细胞的分布版图，还为全球数亿神经疾病患者带来新希望。韩东博士强调：“这一发现将推动再生医学从理论迈向实践。”随着人类研究的深入，pNSC有望成为神经修复的“万能钥匙”，最终实现“无创治疗神经退行性疾病”的愿景。研究详情可查阅《自然·细胞生物学》论文原文（链接）及后续临床进展报告。

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