科學家真能!敢叫面板細胞變成神經細胞
面板細胞如何變成神經細胞?這是一個新鮮而又前衛的話題。也許有人會問:真的嗎?
英國《自然》雜誌網站刊登的一份研究報告說,美國研究人員成功將人類面板細胞直接轉化為神經細胞。
在這之前,美國和日本的兩個研究小組宣佈成功把普通的人體面板細胞轉化為了具備胚胎幹細胞功能的新型”萬能細胞”。
一、科學家怎麼做?
由於神經細胞的不可再生性,神經損傷的修復是一個世界性難題。利用幹細胞(胚胎幹細胞和成體幹細胞)研究神經修復一直是幹細胞研究的熱點。其中包括胚胎幹細胞或成體幹細胞的定向誘導,誘導多能性幹細胞的定向誘導,以及成體細胞的細胞譜系轉換獲得神經細胞等多種方法,其中成體細胞的細胞譜系轉換即面板細胞轉換成神經細胞,相對來說,誘導效率更高,分化更安全,有效的降低了成瘤性,是一種更高效和更安全的誘導方法。簡單概之,即:
面板細胞→誘導,轉分化→神經細胞
經過科學家的不懈努力,在面板細胞變成神經細胞的研究上不斷取得突破,獲得新的成果。以下列舉幾種誘導方法及其特點。
誘導方法
做法
特點
成果
神經元誘導
一種型別的成體細胞直接跨譜系轉化成另一種成體細胞
操作簡單,致瘤性,免疫原性小
誘匯出多種神經元細胞
神經膠質細胞的誘導
成纖維細胞轉分化成神經膠質細胞
促進周圍神經再生
為治療周圍神經損傷帶來新希望
小分子誘導
透過調控表觀遺傳修飾,訊號通路與代謝激酶等途徑來影響細胞命運轉變過程
無基因組整合,操作簡單,劑量易控,可逆性。
誘匯出氨基丁酸能神經元細胞。
間接轉分化
把一種成熟細胞重程式設計成為一種具有可塑性的中間狀態,然後再誘導成我們想要的功能細胞。
克服細胞直接轉化存在的一些缺陷。
誘匯出需要的神經元細胞
microRNA誘導
根據microRNA在細胞增殖和細胞週期調控中起的重要作用,誘導多種細胞轉分化。
microRNA作為內源基因編碼的非編碼單鏈分子,參與轉錄後基因表達。
誘導成纖維細胞轉化出功能性神經元。
二、存在的主要問題。
目前,面板細胞(成纖維細胞)已經可以被成功轉化成各種神經細胞。而且這些細胞也可以在動物實驗中產生一定的功能,但是要走向臨床還存在不少問題。比如轉分化細胞免疫原性,轉分化藥物的毒性,轉化效率以及移植存活率。以及它們與肌體原有細胞如何整合等。
三、發展運用前景。
就像中世紀時鍊金師們一直在尋找可把基本金屬變成金子的鍊金藥一樣,生物領域的現代鍊金師們已經知道如何利用卵母細胞把面板細胞轉變成為寶貴的幹細胞,甚至整個動物體。並孜孜不倦,不懈努力!相信會不斷取得新的突破。也許在不久的將來,白血病、癲癇、精神分裂症,自閉症、帕金森病等各種疑難雜症的治療都非不治或難治之症!
讓我們共同期待!
不足之處敬請指正!
科學家真能!敢叫面板細胞變成神經細胞
面板細胞如何變成神經細胞?這是一個新鮮而又前衛的話題。也許有人會問:真的嗎?
英國《自然》雜誌網站刊登的一份研究報告說,美國研究人員成功將人類面板細胞直接轉化為神經細胞。
在這之前,美國和日本的兩個研究小組宣佈成功把普通的人體面板細胞轉化為了具備胚胎幹細胞功能的新型”萬能細胞”。
一、科學家怎麼做?
由於神經細胞的不可再生性,神經損傷的修復是一個世界性難題。利用幹細胞(胚胎幹細胞和成體幹細胞)研究神經修復一直是幹細胞研究的熱點。其中包括胚胎幹細胞或成體幹細胞的定向誘導,誘導多能性幹細胞的定向誘導,以及成體細胞的細胞譜系轉換獲得神經細胞等多種方法,其中成體細胞的細胞譜系轉換即面板細胞轉換成神經細胞,相對來說,誘導效率更高,分化更安全,有效的降低了成瘤性,是一種更高效和更安全的誘導方法。簡單概之,即:
面板細胞→誘導,轉分化→神經細胞
經過科學家的不懈努力,在面板細胞變成神經細胞的研究上不斷取得突破,獲得新的成果。以下列舉幾種誘導方法及其特點。
誘導方法
做法
特點
成果
神經元誘導
一種型別的成體細胞直接跨譜系轉化成另一種成體細胞
操作簡單,致瘤性,免疫原性小
誘匯出多種神經元細胞
神經膠質細胞的誘導
成纖維細胞轉分化成神經膠質細胞
促進周圍神經再生
為治療周圍神經損傷帶來新希望
小分子誘導
透過調控表觀遺傳修飾,訊號通路與代謝激酶等途徑來影響細胞命運轉變過程
無基因組整合,操作簡單,劑量易控,可逆性。
誘匯出氨基丁酸能神經元細胞。
間接轉分化
把一種成熟細胞重程式設計成為一種具有可塑性的中間狀態,然後再誘導成我們想要的功能細胞。
克服細胞直接轉化存在的一些缺陷。
誘匯出需要的神經元細胞
microRNA誘導
根據microRNA在細胞增殖和細胞週期調控中起的重要作用,誘導多種細胞轉分化。
microRNA作為內源基因編碼的非編碼單鏈分子,參與轉錄後基因表達。
誘導成纖維細胞轉化出功能性神經元。
二、存在的主要問題。
目前,面板細胞(成纖維細胞)已經可以被成功轉化成各種神經細胞。而且這些細胞也可以在動物實驗中產生一定的功能,但是要走向臨床還存在不少問題。比如轉分化細胞免疫原性,轉分化藥物的毒性,轉化效率以及移植存活率。以及它們與肌體原有細胞如何整合等。
三、發展運用前景。
就像中世紀時鍊金師們一直在尋找可把基本金屬變成金子的鍊金藥一樣,生物領域的現代鍊金師們已經知道如何利用卵母細胞把面板細胞轉變成為寶貴的幹細胞,甚至整個動物體。並孜孜不倦,不懈努力!相信會不斷取得新的突破。也許在不久的將來,白血病、癲癇、精神分裂症,自閉症、帕金森病等各種疑難雜症的治療都非不治或難治之症!
讓我們共同期待!
不足之處敬請指正!