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人类血细胞在三周内转化为功能性神经元

[2018-06-05 09:15:50] 来源: 编辑: 点击量:
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导读:   斯坦福大学医学院的研究人员在三周内将人体免疫细胞直接转化为实验室的功能性神经元。  根据周一在美国国家科学院院刊上

   斯坦福大学医学院的研究人员在三周内将人体免疫细胞直接转化为实验室的功能性神经元。

  根据周一在美国国家科学院院刊上发表的一项研究,这种戏剧性的转变并不需要细胞首先进入一种称为多能性的状态,而是通过一种更直接的转分化过程发生。

  转换发生的效率相对较高,从1毫升血液中产生多达50,000个神经元,并且可以使用新鲜或预先冷冻和储存的血液样本来实现。

  斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所的成员Marius Wernig说:“血液是获得最简单的生物样品之一。”

  “该技术是一项突破,可以通过研究大量患者了解复杂疾病过程的可能性,”该论文的高级作者Wernig说。

  对于那些患有自闭症或精神分裂症的患者,需要数百个个体患者特异性样本,以便将几十个或更多疾病相关突变的相对贡献排除在外。

  Wernig说:“从大量患者中产生诱导性多能干细胞(iPS)是昂贵和费力的。“数百名患者产生iPS细胞的前景令人望而生畏,需要自动化复杂的重编程过程。”

  当他和他的同事们在2010年首次在Wernig实验室中开发了转分化技术时,他们可以将小鼠皮肤细胞转化为小鼠神经元,而不首先诱导细胞变成多能干细胞,这是一个发育灵活的阶段,细胞几乎可以变成任何类型的细胞组织。

  他们继续展示该技术也可用于人体皮肤和肝细胞。

  尽管直接将皮肤细胞转化为神经元是可能的,但活检的皮肤细胞首先必须在实验室中生长一段时间直到它们的数量增加,这个过程可能引入在细胞所没有的人中发现的基因突变获得。

  在新研究中,Wernig和他的同事专注于高度专业化的免疫细胞,称为T细胞,在血液中循环。

  T细胞通过识别和杀死感染或癌细胞来保护我们免受疾病的侵害。相比之下,神经元是长而细的细胞,能够沿着它们的长度传导电脉冲并将它们从细胞传递到细胞。

  但是尽管细胞的形状,位置和生物任务有很大不同,但研究人员发现完成他们的任务非常容易。

  Wernig说:“在短短几天内将T细胞转化为功能性神经元是多么的简单,令人震惊。”

  根据该研究,由此产生的人类神经元并不完美,缺乏相互形成成熟突触或连接的能力,但它们能够实现神经元的主要基本功能。

  韦尼希和他的同事希望他们能够在未来进一步优化技术。与此同时,他们开始从孤独症儿童身上采集血样。

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