這一論壇由天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）與中國神經科學學會神經外科學基礎與臨床分會共同主辦。TCCI創始人陳天橋說，推出“對話大腦”論壇，是希望倡導一種“打破砂鍋問到底”的科學精神，讓青年科學家追問國際大咖，讓非專業人士追問科學家，吸引更多的科學家共同探索腦科學的邊界，吸引更多的公眾共同關心和支持腦科學。論壇主持人毛穎教授介紹，這一論壇將長期舉辦，至少每季度一次，做成永不落幕的腦科學高端國際學術交流和科普講座，不僅吸引業內人士，也要吸引對腦科學感興趣、受過良好教育的非專業人士。

在第二期論壇上，中國科學院院士、暨南大學粵港澳中樞神經再生研究院院長、香港大學醫學院講座教授蘇國輝，美國國家科學院院士、美國國家醫學院院士、索爾克生物研究所所長、遺傳實驗室教授Rusty Gage分別做了精彩的分享。蘇國輝院士被譽為“世界視神經再生研究的先驅者”，他是第一位證明了“成年哺乳動物的視網膜節細胞可以實現再生”的科學家。Rusty Gage院士專注于研究成人中樞神經系統可塑性以及適應能力，他的團隊曾發現人類大腦在成年后會產生新的神經細胞。

Rusty Gage：用人體細胞建模衰老，探索阿爾茲海默癥研究新途徑

Gage院士以衰老和阿爾茲海默癥為主題進行了在線分享。他認為，衰老不僅是失去機體功能，還是罹患癌癥、糖尿病和阿爾茲海默癥的最大危險因素。阿爾茲海默癥以及衰老是一種“多系統”紊亂，需要通過不斷了解不同系統相互交流的方式來解決這一難題。

Gage院士介紹了探索模擬神經細胞衰老的體外模型之路。他的團隊獲取了0-89歲人類的皮膚細胞，并將這些細胞誘導成多功能性干細胞（iPSCs），iPSCs曾被廣泛應用于衰老以及阿爾茲海默癥的研究。然而，他們發現iPSCs誘導分化的神經元細胞，其“年齡特征”完全被抹去了，因此并不適合進行神經元細胞衰老相關的研究。后來，團隊利用Ascl1和Ngn基因片段以及小分子強化方法，將年輕的或年老的皮膚成纖維細胞直接誘導成神經元細胞（iNs），發現iNs有效保留了人類細胞轉錄組的年齡特征。同時，還證明了RanBP17蛋白是影響細胞衰老的關鍵因素。

在最新的研究中，Gage院士團隊將阿爾茲海默癥患者的成纖維細胞直接轉化為iNs，建立了可以表征衰老的神經元模型。他們發現來自于阿爾茲海默癥患者的iNs在表觀遺傳層面與正常人不同，而是與衰老過程所引起的表觀遺傳（不改變DNA序列的情況下就能影響基因的表達）變化更相似。相較于iPSC模型，iNs模型在研究阿爾茲海默癥和衰老機制時更具優勢，iNs的表觀遺傳特征更能反映大腦在衰老過程中的不同階段。

蘇國輝：干細胞治療給脊髓損傷患者帶來希望，干細胞新藥研發正在健康快速發展

蘇國輝院士在現場分享了干細胞治療脊髓損傷的研究成果。脊髓損傷是一種難恢復且致殘率極高的中樞神經系統損傷性疾病，目前尚無確切有效的治療方案。

蘇院士說，干細胞有全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞，作為人體各種組織細胞的祖細胞，它具有自我更新能力和分化潛能，可以分化成多種功能細胞，具有再生各種組織器官的潛在功能。隨著干細胞治療技術的不斷發展，脊髓損傷這一難治性疾病的治療有了新的希望。他在香港和昆明同步進行臍帶血細胞移植治療脊髓損傷的臨床試驗，慢性完全性脊髓損傷病人接受了脊髓內臍帶血單個核細胞（UCBMC）移植，結果發現UCBMC移植可以促進感覺功能恢復。患者在移植治療后，接受了3-6個月步行訓練，其中75%的病人能恢復到在少量人力協助下行走的水平，大部分病人的大小便控制功能也得到了一定程度的改善。此外，影像學分析顯示患者的脊髓纖維束得以再生。

蘇院士表示，干細胞可分化為神經元星形膠質細胞和少突膠質細胞，達到在結構和功能上的修復或替代，同時產生多種細胞外基質，填充脊髓損傷后遺留的空腔，為再生軸突提供支持物。目前，移植細胞有多種類型，而考慮到安全性，目前主要使用間充質干細胞（如骨髓、臍帶、脂肪組織）。

蘇院士介紹，間充質干細胞具有有效的抗炎、神經營養和促進神經再生作用，能有效促進脊髓損傷后的運動功能和感覺功能修復。在食蟹猴脊髓損傷模型中，移植人脂肪間充質干細胞后，它們的步態周期顯著恢復、纖維顯著增多，同時促進其神經再生，這證明了間充質干細胞治療脊髓損傷的有效性。

蘇院士還展望了干細胞新藥的研發前景。他與賽萊拉干細胞公司正在共同研發人臍帶間充質干細胞治療膝骨關節炎新藥，作為1類創新藥，目前正式獲得國家藥品監督管理局的臨床試驗申請受理，預計2021年底啟動臨床試驗。他指出：“干細胞治療作為再生醫學領域中最先進的治療方式，已在膝骨關節炎治療中具有顯著的治療效果，它勢必會推動醫療、預防醫學等行業發生顛覆性的革命。隨著干細胞產業政策不斷的完善和落地，未來需要加快核心關鍵技術研發、推進科技與產業的深度融合、強化科技成果轉化等。”

本次論壇特別設置了TCCI追問環節。“追問”是天橋腦科學研究院旗下的獨立科學媒體，此前在其公眾號“追問”（微信號: nextquestion）上征集了來自青年科學家的問題，現場從事神經科學研究的青年學者、熱愛神經科學的非專業人士從這些問題出發開啟了進一步追問。

追問讀者的第一個問題是，“干細胞移植和體內轉分化，哪個更有前景？各自優缺點是什么？”對此，Gage院士回答說：“目前有很多正在進行的臨床研究，這些研究有些使用胚胎組織或是誘導性多能干細胞，將它們移植到受損部位。我們當然需要更多這樣的研究，不過同時我們也需要做關于疾病與損傷的基礎研究。比如，關于膠質細胞轉化為神經元細胞，這是很前沿的轉分化研究，目前只在動物模型上進行過試驗。這是個廣受熱議的研究話題，科學家對此有所爭議，但它也是很有前景的研究方向。我認為對于干細胞移植的研究，目前已經進行良多，而對體內轉分化研究將會有更多‘健康’的研究與討論。”

蘇院士贊同Gage院士的觀點，他說：“在脊髓損傷的病人中，80%的患者有殘留的纖維，但不具備功能，所以他們沒有感覺。我們的研究希望發揮出殘留纖維的功能。而干細胞移植的優點在于其安全有效。它可以促進髓鞘的發生，分泌出營養因子。我的研究使用了臍帶血單個核細胞（UCBMC），盡管已有成效，患者可以走路，但他們無法抬腿。我希望干細胞移植可以在未來改善這個現象。細胞轉化也是一種方法，但它離臨床應用還比較遠，目前距離臨床應用更近的是外源性干細胞移植。”

追問讀者問道：“最近，對于膠質細胞是否真的能轉化為神經元引發爭論，您如何看待這場爭論？”對此，蘇院士指出，神經系統里有兩種細胞——神經元和膠質細胞。在腦中風患者的大腦中，很多神經元丟失，但保留了大量的膠質細胞。膠質細胞有分化再生能力，利用重編程可以將膠質細胞轉化成神經元。他補充說：“我和陳功教授進行了交流，一個重要的原因可能是藥物濃度太高，進而影響細胞的功能。陳功教授也做了系列的研究，近期應該會發表。因為它潛在的有效轉化能力非常強，大家很關注這個領域，不過這還需進一步的試驗驗證。”

天橋腦科學研究院（Tianqiao and Chrissy Chen Institute，TCCI）是由陳天橋、雒芊芊夫婦私人出資10億美元創建的，旨在支持、推進全球范圍內腦科學研究，造福全人類。TCCI一期投入5億元人民幣支持中國的腦科學研究，與上海周良輔醫學發展基金會合作成立上海陳天橋腦健康研究所（又名TCCI轉化中心），致力于提升腦健康和腦疾病治療研究和成果轉化。后又與華山醫院、上海市精神衛生中心等建立戰略合作設立了應用神經技術前沿實驗室和人工智能與精神健康實驗室，投入相關技術的直接開發和研究。在國際上TCCI與加州理工學院合作成立TCCI加州理工研究院，設腦機接口、社交與決策神經科學、系統神經科學、分子與細胞神經科學、大腦成像、神經科學教育等多個中心，重點關注大腦基礎研究。TCCI還在全球持續支持了中國、歐洲、日本、美國等地的神經科學年會。TCCI已經成為全球最知名和最大規模的支持人類腦科學研究的研究機構之一。

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