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对于阿尔兹海默症、帕金森病、亨廷顿舞蹈症等神经退行性疾病 ， 以及脑中风 ， 都会导致大量神经元丢失 。 如果能体内再生神经元 ， 无疑对这些重大疾病的治疗带来实质性突破 。
近年来 ， 陈功教授团队等证实通过AAV病毒载体过表达NeuroD1基因能够将大脑中的星形胶质细胞转分化为神经元；付向东团队和杨辉团队则分别证实了敲低Ptbp1基因同样可以实现星形胶质细胞向神经元的转分化 。
这些研究为神经退行性疾病和脑中风等疾病的治疗带来了新的希望 。
然而 ， 2021年9月27日 ， 美国得克萨斯大学西南医学中心的张春立团队在 Cell上发表论文【1】 ， 该论文认为 ， 过表达NeuroD1或敲低Ptbp1并不能把体内星形胶质细胞转分化为神经元 。 那些所谓的“新生神经元” 只不过是大脑本身的原位神经元 。
【简洁如照片|独家专访：陈功教授解读胶质细胞向神经元转分化的研究争议】
如果这篇 Cell 论文的结论正确的话 ， 就意味着通过 NeuroD1和Ptbp1来实现胶质细胞向神经元的转分化是不可行的 ， 可以说是彻底否定了整个研究领域 。
这项“颠覆性研究”成果究竟如何？胶质细胞能否向神经元转分化？
带着这些疑问 ， 《生物世界》独家专访了大脑内源性胶质细胞向神经元转分化研究的权威专家陈功教授 ， 以下为专访内容：
问题1：这篇Cell 论文指出大量NeuroD1诱导的mCherry阳性神经元与GFP事先标记的内源性神经元重合 ， 出现这种现象的原因是什么？
陈功：这主要是因为他们用了高滴度1-2×10E13GC/mL ， 1μl 体积的AAV病毒 ， 对大脑组织产生了损伤 ， 引起了神经元泄漏 。 我们团队也已经用这样的高滴度AAV ， 证实了注射高滴度AAV产生的毒性 。 事实上 ， 早在11年前 ， 宾夕法尼亚大学的 Douglas Coulter 等人就曾在Nature Neuroscience上发表论文 ， 报道了高滴度AAV有毒性【2】 。
在基因治疗领域 ， 大家也都很重视AAV的剂量效应 。 遗憾的是 ， 张春立团队直接使用了有毒性的高剂量AAV做实验 ， 但没有先做剂量效应曲线 。 他们的这项研究去年在预印本发表时我们就注意到了 ， 我也在当时给他指出过这个问题了 。
问题2：这篇Cell论文指出NeruoD1突变体（也就是没有功能的NeuroD1）在体外不能诱导胶质瘤向神经元转分化 ， 但是在体内却可以看到“转分化现象” ， 出现这种现象的原因是什么？
陈功：这个不清楚 ， 我们的NeuroD1在体内和体外都可以很好的诱导胶质细胞向神经元的转分化 。
问题3：这篇Cell论文同时否定了调控NeuroD1 和Ptbp1对胶质细胞转分化为神经元的作用 ， 但你们以及付向东、杨辉的研究确实在小鼠和猴子模型中观察到了治疗效果 ， 这应当作何解释？
陈功：因为我们的NeuroD1确实把损伤引起的应激性胶质细胞转化为神经元了 ， 所以才会有治疗效果 。 事实上 ， 在张春立团队的这篇Cell论文里（图1I、图1L、图3H）【1】 ， 都完美地展示了在皮层损伤模型上 ， NeuroD1组比对照组有非常好的神经组织修复 。 很奇怪他们居然视而不见 ， 我去年也已经指出来了 。
来自张春立团队的 Cell 论文【1】
他们的NeuroD1修复效果和我们去年发表的将胶质疤痕逆转为神经组织的工作是一致的（图2A、图2C）【3】 。 所以 ， 好工作总是能被重复的 。
来自陈功团队的 Front. Cell. Neurosci 论文【3】
问题4：你前面说这篇Cell论文在实验中使用的AAV滴度过高 ， 有大量泄露 ， 这具体导致哪些结果或者后果呢？
陈功：AAV滴度过高不仅会损伤神经元 ， 而且会损伤胶质细胞 。 神经元损伤后 ， 会退回到不成熟状态 ， 许多基因会被上调 ， 包括有些胶质基因 ， 从而导致AAV携带的报告蛋白在神经元里表达 ， 造成泄漏现象 ， 从而误导实验结论 。
问题5：这篇Cell论文是在转基因小鼠4-17天期间进行的神经元转分化观察 ， 这一时间长度是否足够？
陈功：这一时间长度显然是不够的 。 事实上 ， 这篇 Cell 论文的图3L非常清楚地显示出NeuroD1组的绿色谱系示踪的胶质细胞正在发生转分化 ， 并且已经有了许多神经元样的长长的突起 ， 这些细胞形态和对照组的星云状胶质细胞迥然不同 ， 很好地证明了NeuroD1在推动这些胶质细胞转分化 ， 只要再观察1-2个月 ， 神经转化就更清楚了 ， 但不知道为什么作者居然停下来不再继续观察 。 我们团队如果看到如此明显的转分化 ， 是一定会追踪下去的 。
