發(fā)布日期：2018-06-11
6月4日，PNAS期刊一篇題為“Transdifferentiation of human adult peripheral blood T cells into neurons”的文章揭示了這一發(fā)現(xiàn)——科學(xué)家們成功將血液中的免疫細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化成有功能的神經(jīng)元。
這一戲劇性的轉(zhuǎn)變并不需要細(xì)胞經(jīng)歷多能化（pluripotency）的狀態(tài)，而是采用了更直接的方式——轉(zhuǎn)分化（transdifferentiation）。
這種轉(zhuǎn)化方式具有相對較高的效率——1毫升血液可生成多達(dá)5萬個神經(jīng)元——無論是新鮮還是先前冷凍存儲的血液樣本，都可以實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變。研究人員認(rèn)為，這一策略極大地增加了對神經(jīng)類疾病（例如精神分裂癥、自閉癥）研究的機會。
“血液是最容易獲取的生物樣本之一。” 斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)研究所的病理學(xué)副教授Marius Wernig博士表示，“幾乎所有在醫(yī)院就診的患者都會留下血樣，這些血樣通常會被冷凍并儲存起來以備將來的研究。”
轉(zhuǎn)分化技術(shù)
基于誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞構(gòu)建的人類細(xì)胞模型已經(jīng)被證實是研究疾病機制的有力“源泉”，但是對于基因復(fù)雜的神經(jīng)類疾病而言，需要納入數(shù)以百計的個體，以確定數(shù)十種或者更多疾病相關(guān)突變的影響。“從大量的患者中獲取誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞需要復(fù)雜的重編程過程，且成本高昂，此外，獲取皮膚細(xì)胞是一個侵入性的過程。” Wernig解釋道。
轉(zhuǎn)分化技術(shù)最初是由Wernig團(tuán)隊于2010年開發(fā)出來的，他們成功將小鼠的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)分化成神經(jīng)元，避免了先要把成熟細(xì)胞誘導(dǎo)成多能干細(xì)胞的步驟。
雖然直接將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元是可能的，但是皮膚細(xì)胞首先需要在實驗室培養(yǎng)一段時間，直至它們的數(shù)量增加。這一過程很可能會導(dǎo)致基因突變，而且最初的細(xì)胞并不存在這些突變。研究人員想知道：是否有一種更簡單、有效的生成患者特有神經(jīng)元的方法？
新研究
在最新的研究中，Wernig團(tuán)隊“鎖定”了在血液中循環(huán)的T細(xì)胞（負(fù)責(zé)識別、消滅入侵源和癌變細(xì)胞）。神經(jīng)細(xì)胞是一種長而細(xì)的細(xì)胞，負(fù)責(zé)傳遞電信號。雖然這兩類細(xì)胞在形狀、位置以及生物學(xué)使命上大不相同，但是研究人員意外發(fā)現(xiàn)，它們之間可以快速轉(zhuǎn)變——在短短幾天內(nèi)，他們就可以簡單地將T細(xì)胞轉(zhuǎn)變成功能神經(jīng)元，且不需要細(xì)胞擴增。
盡管由此而產(chǎn)生的人類神經(jīng)元并不完美，缺乏形成成熟突觸或者連接的能力，但是它們具備主要的基本功能。下一步，Wernig團(tuán)隊希望能夠進(jìn)一步優(yōu)化這一技術(shù)，同時他們開始收集自閉癥兒童的血液樣本。“幾十年來，我們幾乎沒有關(guān)于自閉癥起源或治療的有效線索?，F(xiàn)在，我們終于能夠開始回答一些問題了。” Wernig暢想道。
參考資料：
Researchers transform human blood cells into functional neurons
來源：生物探索
