06.15 PNAS:血細胞可以轉化成神經細胞

除非你是個狼人或是超級英雄,要不然你無法輕鬆轉變成其他東西——但是你的細胞可以。

科學家近日發現了一種方法,可以將免疫系統裡的細胞轉化成神經細胞,雖然兩種細胞有著截然不同的形狀和功能。科學家希望這種技術可以幫助研究人員通過血液樣本來研究患者的腦部情況。

PNAS:血細胞可以轉化成神經細胞

這篇研究論文於 6 月 4 日發表在了《美國科學院院報》上。

“血液是最容易獲取的生物樣本之一,”斯坦佛大學病理學副教授 Marius Wernig 在聲明中說道。“幾乎所有來醫院看病的患者都會留下血液樣本,而且通常這些樣本會被冷凍儲存起來,用於日後的研究中。”

幹細胞,可以轉變成許多不同類型的細胞,研究人員可以利用它這種特性來製造特定的細胞。但有時已經分化了的、或是已經達到它們的成熟階段 (比如說已經轉化為皮膚細胞或是血細胞) 的某些細胞可以轉化成為完全不同的細胞類型。研究人員將這種轉化稱為“分化轉化 (transdifferentiation)” 。

Wernig 和他的團隊在 2010 年的《自然》雜誌上發表的一篇論文中演示了他們的“分化轉化”技術。他們這個團隊將老鼠的皮膚細胞直接轉化成了老鼠的神經細胞,沒有先將它們轉化成幹細胞。不過根據聲明中的描述,這些皮膚細胞需要先在實驗室裡培養一段時間,通過這段時間引起細胞的基因突變來轉變細胞的類型。

為了加快轉化速度,Wernig 和他的團隊把重點放在了 T 細胞上,這是一種可以幫助殺死病原體的白細胞,它們在免疫系統中扮演重要的角色。根據聲明的描述,他們發現如果向 T 細胞添加 4 個蛋白質,在很短的時間內 T 細胞就可以轉化成為患者自己的神經細胞。

“僅僅用幾天就能將 T 細胞輕而易舉的轉化成為可以使用的神經細胞,讓我們有點震驚,”Wernig 說。“T 細胞是非常特別的免疫細胞,形狀是圓形的,所以這種快速的轉化多少有些令人吃驚。”(作為對比,神經細胞有著細長的尾部。)聲明表示,這種技術可以最終用於研究患有精神分裂症和孤獨症的人群,來幫助研究人員弄清發病原因以及確定潛在的治療方法。

不過,他們製造出來的神經細胞無法形成成熟的突觸,而兩個神經細胞之間的間隙對於兩者相互傳送信息又十分重要。根據聲明,Wernig 和他的團隊希望自己能夠最終改善這項技術,而且已經開始在兒童孤獨症患者中收集血液樣本了。


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