本報(bào)訊 (記者王丹)日前,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院賴良學(xué)博士的研究團(tuán)隊(duì)成功將人類成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)分化為神經(jīng)元限制性前體細(xì)胞,有望為采用細(xì)胞替換療法治療人類神經(jīng)退行性疾病提供一個(gè)新的細(xì)胞來源。這一研究成果已于今年1月在線發(fā)表在美國《生物化學(xué)雜志》上。
據(jù)介紹,近年來,在干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞技術(shù)因其制作過程繁瑣,重編程效率偏低,目的細(xì)胞尚存安全性問題等,遇到發(fā)展瓶頸。在這一背景下,直接轉(zhuǎn)分化技術(shù)受到關(guān)注。該技術(shù)是指在一定條件下,將某一種成體終末分化細(xì)胞特定地轉(zhuǎn)化為其他種類的終末分化細(xì)胞,且不經(jīng)過多能性細(xì)胞階段,又被稱為譜系轉(zhuǎn)換。此外,在以往的研究中,科學(xué)家曾嘗試將成纖維細(xì)胞直接誘導(dǎo)為終末分化的神經(jīng)元,但神經(jīng)元在體內(nèi)增殖能力有限,僅少數(shù)細(xì)胞能夠存活及發(fā)揮功能,移植治療效果并不理想。
該研究中,研究團(tuán)隊(duì)將目光鎖定在神經(jīng)元限制性前體細(xì)胞上,這類細(xì)胞具有增殖和遷移能力,并可特異分化形成神經(jīng)元。當(dāng)注射到腦室下區(qū)時(shí),神經(jīng)元限制性前體細(xì)胞能夠廣泛遷移并整合到大腦的不同區(qū)域,分化成各種神經(jīng)元亞型,促成大腦可塑性及修復(fù)。然而,采用傳統(tǒng)的方法從正常神經(jīng)組織中獲得良好純化的細(xì)胞是一件困難且繁瑣的事情,因而無法獲得用于臨床和商業(yè)用途的足夠細(xì)胞。為此,研究團(tuán)隊(duì)通過轉(zhuǎn)入3種因子Sox2、c-Myc和Brn2(或Brn4),直接將人類胚胎成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化形成神經(jīng)元限制性前體細(xì)胞,這個(gè)過程僅需要11天。這些神經(jīng)元限制性前體細(xì)胞在細(xì)胞形態(tài)、多重神經(jīng)元標(biāo)記物表達(dá)、自我更新能力和全基因組轉(zhuǎn)錄譜等方面顯示出獨(dú)特的神經(jīng)元特征。更重要的是,這類細(xì)胞能在體外培養(yǎng)條件下大量增殖,并且僅特異分化為神經(jīng)元,而不會(huì)產(chǎn)生膠質(zhì)細(xì)胞,應(yīng)用效率大大增加。