神經(jīng)干細胞以及神經(jīng)元研究是神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療和再生醫(yī)學的前沿領(lǐng)域,對理解大腦的發(fā)育、可塑性以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和治療有重要價值。隨著我國人口老齡化趨勢的加劇,腦缺血、中風以及老年癡呆、帕金森等神經(jīng)系統(tǒng)損傷和退行性疾病的患病比例不斷增高,這些疾病中神經(jīng)元的功能退化和死亡是對研究治療和藥物開發(fā)的極大挑戰(zhàn),目前針對這些疾病的治療還沒有特別有效的措施。通過將來源方便的皮膚成纖維細胞誘導(dǎo)轉(zhuǎn)分化為功能性神經(jīng)元,從而替代受損和死亡的神經(jīng)元具有重要的應(yīng)用前景。
中國科學院動物研究所焦建偉實驗室的前期工作首次實現(xiàn)了以非整合系統(tǒng)——腺病毒包裝系統(tǒng)——導(dǎo)入基因并轉(zhuǎn)分化成功。該系統(tǒng)不將外源基因整合入原細胞基因組,從而減少了外源基因整合對細胞的影響,最大限度保持了誘導(dǎo)后細胞與原代神經(jīng)元在基因表達和功能上的一致性,為后期安全的臨床應(yīng)用提供了可能性(Cell Res, 2012)。
但之前的誘導(dǎo)效率還比較低,實驗室接下來探索如何組合新的基因從而提高轉(zhuǎn)分化效率。通過一系列篩選,發(fā)現(xiàn)孤核受體Rarg和Nr5a2可以極大提高成纖維細胞到神經(jīng)元的轉(zhuǎn)分化效率,并且轉(zhuǎn)分化的時間縮短,轉(zhuǎn)分化神經(jīng)元的功能和成熟度均有不同程度的提高(J Biol Chem, 2014)。這些基礎(chǔ)研究成果將為神經(jīng)元細胞的移植治療提供更多來源及理論參考。
以上研究成果于1月23日在線發(fā)表于Journal of Biological Chemistry。該研究得到了中科院干細胞先導(dǎo)項目、科技部重大科學研究計劃和中科院百人計劃的支持。
