脊髓损伤（SCI）仍是重大未满足的医疗挑战，常导致永久性瘫痪和残疾且缺乏有效治疗手段。加州大学圣地亚哥分校医学院研究人员运用生物信息学技术，加速发现了一种极具前景的SCI新疗法。该成果还将助力全球科研人员更高效地将研究成果转化为实际治疗方案。
SCI导致永久性残疾的关键原因在于构成大脑和脊髓的神经元难以有效再生。通过药物促进神经元再生为治疗此类严重损伤提供了新希望。
研究人员发现，在特定实验条件下，部分小鼠神经元会激活与神经元生长和再生相关的特定基因模式。为将这一基础发现转化为临床治疗，团队采用数据驱动的生物信息学方法，将该基因模式与大型化合物数据库进行比对，筛选能够激活相同基因并触发神经元再生的药物。研究确定Thiorphan——一种曾用于非神经系统疾病人体测试的药物——为最佳候选药物。研究人员成功在成人脑细胞中测试Thiorphan，证实其能增加神经突生长（再生的关键指标）。这一技术突破意义重大，因脑细胞在实验室培养极其困难，几乎无法在培养皿中进行常规研究。
在脊髓损伤大鼠模型中，研究人员发现Thiorphan与神经干细胞移植联合使用时，显著改善了手部功能并促进神经元向损伤部位再生。单独使用Thiorphan的大鼠，其手部功能恢复较未治疗组提升50%；若联合神经干细胞植入，手部功能再提升50%。研究团队正计划在近期临床试验中整合Thiorphan与干细胞技术。
"我们欣喜地发现，一种在细胞培养中有效的药物，在脊髓损伤动物模型中同样展现疗效，"加州大学圣地亚哥分校医学院神经科学系助理项目科学家、该研究首席作者厄娜·范·尼科尔克博士表示，"这在新药开发中并不常见。"
"本研究成功实现成人脑细胞的大规模培养，为神经系统疾病治疗研发提供了强大新工具……培养成人脑细胞的能力将助力测试多种脑疾病的新型药物或基因疗法。"
——加州大学圣地亚哥分校神经科学系教授马克·H·图兹因斯基
范·尼科尔克指出，Thiorphan被确定为SCI潜在有效疗法源于"技术的汇聚"。"基因测序、计算生物信息学与细胞培养技术的融合，使我们能快速识别出原本可能需要数十年才能发现的有效治疗方案。"
鉴于Thiorphan已完成人体安全测试，有望快速推进脊髓损伤临床试验。该研究彰显了技术如何通过激活已测试但搁置的药物，加速药物研发进程。
加州大学圣地亚哥分校神经科学系教授、该研究资深作者马克·H·图兹因斯基医学博士强调："本研究成功实现成人脑细胞的大规模培养，为神经系统疾病治疗研发提供了强大新工具。这些并非干细胞，而是此前无法培养的成人脑细胞。培养成人脑细胞的能力将助力测试多种脑疾病的新型药物或基因疗法。"
范·尼科尔克表示，推进Thiorphan临床测试是关键下一步。"我们正着力优化Thiorphan以适应未来临床试验，该药物已有人体安全使用记录，使这一过程更为简化。"
该研究发表于《自然》杂志，部分获得阿德尔森医学研究基金会、退伍军人管理局、美国国立卫生研究院及Wings for Life组织资助。研究作者声明不存在商业利益冲突。
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