Nat Methods：快速促干細胞分化成單一細胞

日期：2011-11-02 08:46:43

來自美國凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種快速獲得大量能生成小鼠神經(jīng)髓鞘外層保護性細胞的新方法，這將有助于多發(fā)性硬化癥，腦癱，以及其它脫髓鞘疾病的治療。這一研究成果公布在Nature Methods雜志上。

文章的通訊作者是美國凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)助理教授Paul Tesar，他表示，“我們采用的小鼠細胞是多能上胚層干細胞，在體內(nèi)能分化成任何細胞類型”，“我們的目的是設(shè)計精確方法，特異性誘導(dǎo)這些細胞分化成純的成髓鞘細胞，即少突膠質(zhì)前體細胞（oligodendrocyte progenitor cells, OPCs）。”

少突膠質(zhì)前體細胞（oligodendrocyte progenitor cells, OPCs）是1993年發(fā)現(xiàn)的一類新的膠質(zhì)細胞類型，是依據(jù)其表達NG2硫酸軟骨素多聚糖蛋白的特性而命名。研究發(fā)現(xiàn)這種細胞與多種疾病密切相關(guān)。

OPCs細胞具有形成髓鞘的能力，髓鞘能保護神經(jīng)軸突，確保神經(jīng)信號完整的傳遞，缺失了這部分保護層，將會造成神經(jīng)損傷，降低信號攜帶能力，造成一些合作和認(rèn)知功能的喪失。

多能干細胞能分化成OPCs，但是誘導(dǎo)干細胞分化的過程可能會產(chǎn)生多種細胞類型雜合，這不利于分析髓鞘形成的發(fā)育階段，或者疾病治療。

Tesar等人提出了一種直接將小鼠干細胞分化成OPCs的方法，這種方法僅需10天時間，主要是通過引導(dǎo)細胞通過正常胚胎發(fā)育出現(xiàn)的特異性階段。

文章的另外一個作者，凱斯西儲大學(xué)醫(yī)學(xué)院副院長，Robert H. Miller說，“這種方法能獲得功能性細胞，恢復(fù)患病小鼠的髓鞘，并提出了一種能生成臨床應(yīng)用的其它類似細胞的一個新框架。”

這一研究組近期還在Cell stem cell上發(fā)表了他們的另一新成果：從植入前和植入后的小鼠胚胎中分別分離出了外胚層干細胞，并針對這些細胞解析了影響干細胞多能性的外在和內(nèi)在機制。這一研究成果促使科學(xué)家們更深入地了解多種類型的多潛能干細胞，并將推動這些干細胞在功能退行性疾病的研究中的應(yīng)用。

研究人員從植入前及植入后的小鼠胚胎中分離出外胚層干細胞，進而研究了這些從植入前后胚胎中分離的小鼠胚胎干細胞和外胚層細胞的多能狀態(tài)。研究人員證實分離出的小鼠外胚層干細胞顯示出與人類胚胎干細胞某些相同的特征，而與小鼠胚胎干細胞卻顯示不同的多能性。在進一步的研究中，研究人員檢測了Jak/Stat信號途徑對于細胞獲取多能狀態(tài)的影響。新研究發(fā)現(xiàn)推動科學(xué)家們更深入地了解了調(diào)控干細胞獲得不同多能狀態(tài)的內(nèi)在和外在機制。