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皮肤细胞首次直接变身神经细胞

2018-08-09 19:19:17

据新华社华盛顿1月27日电(任海军)美国斯坦福大学医学院研究人员27日宣布,他们在实验中绕过诱导多功能干细胞这一步骤,首次直接将实验鼠皮肤细胞转化为神经细胞。这项成果对理解细胞分化及再生医学研究均具有重要意义。

研究人员首先选择了19个与细胞重组或神经发展有关的基因,然后利用慢病毒将这些基因植入来自实验鼠胚胎的皮肤细胞中。32天后,其中一些皮肤细胞开始向神经细胞转化。研究人员随后筛选出3个基因,并再次利用慢病毒将其植入来自成年实验鼠尾部的皮肤细胞。一周内定做服装手提袋
,约20%的实验鼠皮肤细胞转化为神经细胞。这些神经细胞不但可以表达神经蛋白,而且可与实验室中的其他神经细胞形成突触。

“我们对转化的时间和效率感到惊讶。”领导这项研究的斯坦福大学医学院助理教授马里厄斯·韦尼希说,“这比先转化为诱导多功能干细胞的步骤简单多了。”

诱导多功能干细胞指经过基因“重新编排”回归到胚胎干细胞的状态冷冻离心机
,从而具有类似胚胎干细胞分化能力的体细胞,其转化为特定功能的细胞一般需要数周,转化率一般在1%~2%之间。

为了绕开胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等方面的诸多障碍,诱导多功能干细胞研究成为近年来的科研热点之一。科学界此前普遍认为,将皮肤细胞转化为其他体细胞必然要经过诱导多功能干细胞阶段。

韦尼希认为,他们的研究表明

,多功能阶段可能只是细胞的多种状态之一,而并非皮肤细胞转化为其他细胞的必经之路,细胞间转换“职业”或许并不需要诱导多功能干细胞作为“中介”棉衣毛衣外套

找到可以诱导皮肤细胞向其他细胞转化的基因组合对理解细胞分化及再生医学研究均具有重要意义。斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所所长欧文·韦斯曼表示,这项研究是“巨大飞跃”,为研究脑细胞功能紊乱提供了新方法,科学家可能终仅在实验室托盘中就能研究帕金森氏症、阿尔茨海默氏症或遗传性精神病等病症。

这项研究成果27日发表在《自然》杂志络版上。该研究目前尚处于动物研究阶段,不过研究人员已决定将利用人类皮肤细胞开展类似研究。

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