Nat Commun：利用一组小分子可以操纵神经上皮干细胞的命运，为开发修复大脑损伤方法更接近一步

在一项新的研究中，来自加拿大多伦多大学、多伦多西奈山医院和英国剑桥大学等研究机构的研究人员发现了一种控制神经干细胞命运的新方法，这让人们更接近于解开受伤或中风后如何修复大脑的谜题。相关研究结果于2022年5月23日发表在Nature Communications期刊上，论文标题为“Signal requirement for cortical potential of transplantable human neuroepithelial stem cells”。

这些研究结果概述了一组小分子，能够保持两大类神经干细胞不失去分化为哺乳动物大脑皮层关键组成部分的能力，而大脑皮层是大脑中控制语言和信息处理的部分。

论文共同通讯作者、多伦多大学医学院妇产科教授Andras Nagy说，“这一发现是我们实验室近年来开发的平台技术的一个激动人心的延伸，它使细胞治疗安全并普遍使用现成的产品来治疗退行性疾病。”

γ-氨基丁酸（GABA）能神经元和谷氨酸能神经元是哺乳动物前脑或大脑皮层的两个主要神经元亚型。这两类神经元都是由称为神经上皮干细胞（neuroepithelial stem cell）的神经干细胞发育而来，神经上皮干细胞在大脑发育中发挥着早期的重要作用，但随后很快就失去了形成其他皮层细胞类型的能力。

为了克服这一限制，这些作者确定了一组小分子，能够保持神经上皮干细胞的生长而不失去它们的发育潜力。此外，当他们从神经上皮干细胞中去除这组小分子时，他们继续大量分化为人类前脑中的皮层细胞。

SOX1阳性背侧前脑神经上皮细胞的诱导与维持，图片来自Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-29839-8。

Nagy说，“从神经干细胞中获得无限数量的形成前脑的神经上皮细胞的能力，对于开发新药所需的疾病建模和毒性测试是至关重要的。这些细胞可能能够用于细胞疗法，有可能治疗中风和其他神经系统疾病。”

在十年间为该项目开发了基于细胞的治疗方法的论文第一作者兼论文共同通讯作者Balazs Varga说，了解协调大脑发育的力量将有助于确定疾病的根本原因和开发新的治疗方法。

Varga说，“我们的研究确定了一种让我们可以控制神经干细胞命运的方法。更好地了解神经上皮细胞的行为将为我们提供关于如何控制神经上皮干细胞功能和大脑再生的想法。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Balazs V. Varga et al. Signal requirement for cortical potential of transplantable human neuroepithelial stem cells. Nature Communications, 2022, doi:10.1038/s41467-022-29839-8.