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PNAS:将人血液中的T细胞直接转化为功能性神经元,转化效率高达6.2%

来源:本站原创 2018-06-06 06:41

2018年6月6日/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学医学院的研究人员发现在仅加入4种蛋白大约3周内,就能够在实验室中将人血液中的免疫细胞直接转化为功能性的神经元。这种显著的转化并不需要这些免疫细胞首先进入一种被称作多能性的状态,相反是通过一种更加直接的被称作转分化的过程发生的。相关研究结果于2018年6月4日在线发表在PNAS期刊上,论文标题为“Transdifferentiation of human adult peripheral blood T cells into neurons”。
图片来自CC0 Public Domain。

这种转换发生的效率相对较高,高达6.2%:1毫升血液可产生多达50000个神经元,并且不论是使用新鲜血液样品还是之前冷冻和储存的血液样品都可实现这一点,这极大地增加了研究精神分裂症和自闭症等神经障碍的机会。

斯坦福大学干细胞生物学与再生医学研究所成员、病理学福教书Marius Wernig博士说,“血液是获得最为简单的生物样品之一。几乎每名进入医院的患者都会留下血液样品,并且这些样品经常是冻存的以便用于未来的研究。这种技术是一种突破,这为通过研究大量患者了解复杂的疾病过程提供了可能。”

在这项新的研究中,Wernig和他的同事们着重关注血液中高度特化的被称作T细胞的免疫细胞。T细胞通过识别和杀死被感染的或发生癌变的细胞来保护我们不会患病。相反之下,神经元是细长的细胞,能够沿着它们的长度传导电脉冲并在细胞间传递它们。不过,尽管这些细胞存在着显著不同的形状、部位和生物学使命,但是这些研究人员发现将T细胞转化为功能性神经元是非常容易的。

不过由此形成的人神经元并不是完美的。它们缺乏彼此之间形成成熟突触的能力。但是,它们能够执行神经元的主要基础功能,而且Wernig和他的同事们希望他们在未来将能够进一步优化这种技术。与此同时,他们已开始收集来自自闭症儿童的血液样品。

Wernig说,“在原则上,我们如今有方法直接研究上百名精神分裂症和自闭症患者的神经元功能。几十年来,我们对这些疾病的起源和如何治疗它们的线索知之甚少。如今,我们能够开始解答这些问题。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Koji Tanabe, Cheen Euong Ang, Soham Chanda et al. Transdifferentiation of human adult peripheral blood T cells into neurons. PNAS, Published online:June 4, 2018, doi:10.1073/pnas.1720273115

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