PNAS：將人血液中的T細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為功能性神經(jīng)元，轉(zhuǎn)化效率高達(dá)6.2%

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2018-06-07 12:43:00【大中小】

在一項新的研究中，來自美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)在僅加入4種蛋白大約3周內(nèi)，就能夠在實驗室中將人血液中的免疫細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為功能性的神經(jīng)元。這種顯著的轉(zhuǎn)化并不需要這些免疫細(xì)胞首先進(jìn)入一種被稱作多能性的狀態(tài)，相反是通過一種更加直接的被稱作轉(zhuǎn)分化的過程發(fā)生的。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月4日在線發(fā)表在PNAS期刊上，論文標(biāo)題為“Transdifferentiation of human adult peripheral blood T cells into neurons”。

圖片來自CC0 Public Domain。

這種轉(zhuǎn)換發(fā)生的效率相對較高，高達(dá)6.2%：1毫升血液可產(chǎn)生多達(dá)50000個神經(jīng)元，并且不論是使用新鮮血液樣品還是之前冷凍和儲存的血液樣品都可實現(xiàn)這一點(diǎn)，這極大地增加了研究精神分裂癥和自閉癥等神經(jīng)障礙的機(jī)會。

斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)研究所成員、病理學(xué)福教書Marius Wernig博士說，“血液是獲得最為簡單的生物樣品之一。幾乎每名進(jìn)入醫(yī)院的患者都會留下血液樣品，并且這些樣品經(jīng)常是凍存的以便用于未來的研究。這種技術(shù)是一種突破，這為通過研究大量患者了解復(fù)雜的疾病過程提供了可能。”

在這項新的研究中，Wernig和他的同事們著重關(guān)注血液中高度特化的被稱作T細(xì)胞的免疫細(xì)胞。T細(xì)胞通過識別和殺死被感染的或發(fā)生癌變的細(xì)胞來保護(hù)我們不會患病。相反之下，神經(jīng)元是細(xì)長的細(xì)胞，能夠沿著它們的長度傳導(dǎo)電脈沖并在細(xì)胞間傳遞它們。不過，盡管這些細(xì)胞存在著顯著不同的形狀、部位和生物學(xué)使命，但是這些研究人員發(fā)現(xiàn)將T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為功能性神經(jīng)元是非常容易的。

不過由此形成的人神經(jīng)元并不是完美的。它們?nèi)狈Ρ舜酥g形成成熟突觸的能力。但是，它們能夠執(zhí)行神經(jīng)元的主要基礎(chǔ)功能，而且Wernig和他的同事們希望他們在未來將能夠進(jìn)一步優(yōu)化這種技術(shù)。與此同時，他們已開始收集來自自閉癥兒童的血液樣品。

Wernig說，“在原則上，我們?nèi)缃裼蟹椒ㄖ苯友芯可习倜穹至寻Y和自閉癥患者的神經(jīng)元功能。幾十年來，我們對這些疾病的起源和如何治療它們的線索知之甚少。如今，我們能夠開始解答這些問題。”

參考資料：

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