斯坦福大學醫(yī)學院的研究人員發(fā)現，只需添加四種蛋白質，血液中的人體免疫細胞就可以在三周內直接轉化為功能性神經元。
戲劇性的轉化不需要細胞首先進入一種叫做多能性的狀態(tài)，而是通過一種叫做轉分化的更直接的過程發(fā)生的。
轉換效率相對較高——從1毫升血液中產生多達50，000個神經元——這種轉換可以通過新鮮或預先冷凍和儲存的血液樣本來實現，這大大增加了研究精神分裂癥和自閉癥等神經系統(tǒng)疾病的機會。
“血液是最容易獲得的生物樣本之一，”病理學副教授、斯坦福大學干細胞生物學和再生醫(yī)學研究所成員Marius Wernig博士說?！皫缀趺恳粋€走進醫(yī)院的病人都會留下血樣，這些血樣通常會被冷凍保存起來，以備日后研究?！边@項技術是一項突破，它使得通過研究大量患者來理解復雜的疾病過程成為可能。"
描述這一發(fā)現的論文于《美國國家科學院院刊》年6月4日在線發(fā)表。Vergni是一位資深作家。原博士后研究員田邊浩二博士和研究生陳昂為主要作者。
面臨挑戰(zhàn)
轉分化技術最早是在2010年由Wernig的實驗室開發(fā)的，當時他和他的同事證明了他們可以將小鼠皮膚細胞轉化為小鼠神經元，而無需首先誘導細胞成為多能細胞——這是一個靈活發(fā)育的階段，從這一階段開始，細胞幾乎可以成為任何類型的組織。他們繼續(xù)證明這項技術也可以用于人類皮膚和肝細胞。
令人震驚的是，在短短幾天內將T細胞轉化為功能神經元的過程如此簡單。
然而，每種方法都面臨挑戰(zhàn)，尤其是對于想要研究遺傳復雜的精神障礙(如自閉癥或精神分裂癥)的研究人員來說，需要數百個針對患者的個體化樣本來推斷幾十種或多種形式的相對貢獻。更多疾病相關突變。
從大量患者中產生誘導多能干細胞既昂貴又費力。此外，獲得皮膚細胞涉及一個侵入性和痛苦的過程，”韋尼格說從數百名患者中產生誘導多能干細胞的前景令人生畏，這將需要復雜的重編程過程的自動化。"
雖然皮膚細胞可以直接轉化為神經元，但已經活檢的皮膚細胞必須首先在實驗室中生長一段時間，直到其數量增加——這一過程很可能會引入在細胞起源的人身上找不到的基因突變。去拿。
研究人員想知道是否有更簡單有效的方法來產生患者特異性神經元。
“有點不可思議”
在這項新的研究中，Wernig和他的同事們把重點放在高度專業(yè)化的免疫細胞上，也就是血液中循環(huán)的T細胞。t細胞通過識別和殺死感染細胞或癌細胞來保護我們免受疾病的侵害。相反，神經元是細長的細胞，可以沿其長度傳導電脈沖，使其在細胞間傳遞。然而，盡管這些細胞的形狀、位置和生物任務有很大不同，研究人員發(fā)現完成任務的過程出奇地容易。
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