Nature子刊:直接重編程幫助髓鞘再生
日期:2013-04-17 09:13:42
在多發性硬化癥、腦性癱瘓和其他髓鞘病患者中,形成髓鞘的少突膠質細胞受到了破壞。現在,Case Western Reserve大學醫學院的研究人員通過重編程技術,成功將皮膚細胞直接轉化為少突膠質前體細胞,文章于四月十四日發表在Nature Biotechnology雜志上。
髓鞘是保護著神經元的至關重要的絕緣層,它的存在使大腦脈沖能夠傳遞到機體的其他部位。在多發性硬化癥MS、腦性癱瘓CP和罕見遺傳病腦白質營養不良中,患者腦部形成髓鞘的少突膠質細胞受到破壞,而且無法再生。而這項研究中的新技術,將有望幫助人們實現髓鞘再生,從而治療上述疾病。
成纖維細胞在皮膚和絕大多數器官中含量很高,研究人員通過特定轉錄因子對成纖維細胞進行重編程,使其直接轉化為形成髓鞘保護大腦神經元的少突膠質細胞。
“成纖維細胞豐度高且易于獲取,能夠使其完全轉變為醫療價值高的少突膠質細胞,是一項重要的進步,”文章的資深作者,Case Western Reserve大學醫學院的助理教授Paul Tesar解釋道。
研究人員通過操縱三種轉錄因子進行重編程,成功誘導成纖維細胞,使其轉變為少突膠質前體細胞OPC。這些前體細胞至少能在體外傳代五次,并同時保持著分化能力。研究人員在此基礎上獲得了大量的誘導型少突膠質前體細胞(iOPC),并將這些細胞移植到小鼠體內。研究顯示,這些前體細胞能夠在小鼠模型中,再生出包裹神經的新髓鞘。這一結果展示了,該技術治療人類髓鞘疾病的潛力。
在髓鞘疾病中,少突膠質細胞受到破壞或者發生功能故障,導致包裹神經的絕緣層髓鞘喪失。治療這類疾病,就需要給大腦提供替代性的細胞,以便髓鞘再生。
此前,人們只能通過胚胎組織或多能干細胞來獲得OPC和少突膠質細胞,不過這些技術存在一定的局限。“此前的技術,無法快速獲得安全有效的功能性少突膠質細胞,阻礙了髓鞘修復領域的發展,”文章的共同作者之一,Robert Miller教授說。“而這一新技術是流水線式的快速途徑,能夠將高豐度細胞直接轉變為少突膠質前體細胞,大大優于其它方法。”
這項研究使用的是小鼠細胞,研究人員準備進一步將該技術用于人類細胞。一旦證實該技術可以安全有效的用于人類細胞,就可以將其用于人類髓鞘疾病的臨床治療。
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