科學(xué)家利用小分子化合物將成人星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞

　2月16日，《干細(xì)胞報道》（Stem Cell Reports）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所裴鋼研究組的研究論文Direct Generation of Human Neuronal Cells from Adult Astrocytes by Small Molecules，報道了利用小分子化合物組合實現(xiàn)將成人星形膠質(zhì)細(xì)胞直接轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞的研究成果。

　　星形膠質(zhì)細(xì)胞是大腦內(nèi)存在的數(shù)量zui多的細(xì)胞類型，與神經(jīng)元具有相同的祖細(xì)胞，在大腦受到損傷時能夠增殖，因此它被認(rèn)為是再生神經(jīng)元理想的起始細(xì)胞。

之前的研究已經(jīng)證明外源性過表達(dá)特定的轉(zhuǎn)錄因子（例如NeuroD1，Sox2等）能夠?qū)⑿切文z質(zhì)細(xì)胞在體外以及體內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞，但這些外源基因的表達(dá)都借助于整合型的病毒載體，具有很大的局限性。

近年來，利用可滲透細(xì)胞、生物學(xué)效果可逆可微調(diào)的小分子化合物替代外源轉(zhuǎn)錄因子實現(xiàn)細(xì)胞命運(yùn)的轉(zhuǎn)變越來越受到關(guān)注和應(yīng)用。

之前該組已成功地利用特定的小分子化合物組合將小鼠成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)祖細(xì)胞、將人的成纖維細(xì)胞和小鼠的星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞。

科學(xué)家利用小分子化合物將成人星形膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞

　　之前有報道胎兒星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠被特定的化合物組合轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞，這項研究進(jìn)一步證明了與胎兒星形膠質(zhì)細(xì)胞具有不同特征的成人膠質(zhì)細(xì)胞也能夠在特定條件下被化合物組合轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞。

這些通過化合物誘導(dǎo)獲得的神經(jīng)細(xì)胞具有神經(jīng)元的細(xì)胞形態(tài)，表達(dá)神經(jīng)元特異的基因，具有神經(jīng)元的電生理活性。通過轉(zhuǎn)錄組測序進(jìn)一步驗證了獲得的神經(jīng)細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞分化得到的神經(jīng)細(xì)胞具有相類似的基因表達(dá)譜。

把誘導(dǎo)獲得的神經(jīng)細(xì)胞移植到新生小鼠的腦內(nèi)后，這些細(xì)胞可以在腦內(nèi)存活并且成熟。這些結(jié)果證明了成人來源的星形膠質(zhì)細(xì)胞能夠被誘導(dǎo)為神經(jīng)細(xì)胞，為神經(jīng)元的再生提供了新的思路和策略。

　　該工作與浙江大學(xué)教授沈立合作完成，得到復(fù)旦大學(xué)教授禹永春和第三軍醫(yī)大學(xué)教授卞修武等的大力支持，得到科技部、教育部等機(jī)構(gòu)的經(jīng)費(fèi)支持和國家蛋白質(zhì)科學(xué)研究（上海）設(shè)施的。

    圖：小分子化合物將成人星形膠質(zhì)細(xì)胞誘導(dǎo)為神經(jīng)細(xì)胞，獲得的神經(jīng)細(xì)胞具有神經(jīng)元的細(xì)胞形態(tài)、表達(dá)神經(jīng)元特異的基因、具有神經(jīng)元的電生理活性和與胚胎干細(xì)胞分化得到的神經(jīng)細(xì)胞相類似的基因表達(dá)譜。

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