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有读书笔记Direct conversion of fibroblasts to functional neurons by defined factors

热3 聚焦生物 添加于 2010-01-29 06:26

  •  作 者

    Vierbuchen T, Ostermeier A, Pang ZP, Kokubu Y, Südhof TC, Wernig M

  •  详细资料

    • 文献种类: Journal Article
    • 期刊名称: Nature
    • 期刊缩写: Nature
    • 期卷页: 2010年
    • ISBN: 0028-0836

  • 学科领域 生物医药 » 生物学

  • 相关链接 DOI URL 

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    不经过iPS步骤直接将鼠皮肤细胞转化为神经细胞

    资料图片：左图为皮肤细胞，右图为神经细胞

    美国斯坦福大学医学院研究人员27日宣布，他们在实验中绕过诱导多功能干细胞(iPS)这一步骤，首次直接将实验鼠皮肤细胞转化为神经细胞。这项成 果对理解细胞分化及再生医学研究均具有重要意义。

    研究人员首先选择了19个与细胞重组或神经发展有关的基因，然后利用慢病毒将这些基因植入来自实验鼠胚胎的皮肤细胞中。32天后，其中一些皮肤细胞 开始向神经细胞转化。研究人员随后筛选出3个基因，并再次利用慢病毒将其植入来自成年实验鼠尾部的皮肤细胞。一周内，约20％的实验鼠皮肤细胞转化为神经 细胞。这些神经细胞不但可以表达神经蛋白，而且可与实验室中的其他神经细胞形成突触。

    “我们对转化的时间和效率感到惊讶，”领导这项研究的斯坦福大学医学院助理教授马里厄斯·韦尼希说，“这比先转化为诱导多功能干细胞的步骤简单多 了。”

    诱导多功能干细胞指经过基因“重新编排”回归到胚胎干细胞的状态，从而具有类似胚胎干细胞分化能力的体细胞，其转化为特定功能的细胞一般需要数周， 转化率一般在1％至2％之间。科学界此前普遍认为，将皮肤细胞转化为其他体细胞必然要经过诱导多功能干细胞阶段，该领域的研究也是近年来的科研热点之一。

    韦尼希认为，他们的研究表明，多功能阶段可能只是细胞的多种状态之一，而并非皮肤细胞转化为其他细胞的必经之路。找到可以诱导皮肤细胞向其他细胞转 化的基因组合 对理解细胞分化及再生医学研究均具有重要意义。

    这项研究成果27日发表在《自然》杂志网络版上。该研究目前尚处于动物研究阶段，不过研究人员已决定将利用人类皮肤细胞开展类似研究。

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    阿平 2010-01-29 06:29
    这个牛，难道iPS这么快说过时就过时了吗
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    th_chen 2010-01-30 22:10
    这个也不值得奇怪。成纤维细胞强迫表达单个因子转录因子Myod就能转化为肌肉细胞，是早已知道的事实。当然同样有理由可以转化为神经细胞，甚至淋巴细胞等。
    细胞谱系的不同，核心还是在于表观基因组。强制表达某些转录因子，转录谱改变，最终细胞要么死亡，要么变系，形成稳定的变化了的表观基因组。这些变化了的细胞系虽然可能和正常组织细胞存在很大相似性，但差别肯定也是存在的。去年cell stem cell上的一篇文章就证实了ips和ESC在转录谱上的巨大差异。
    不过这样的工作做出来也确实不容易。细胞中那么多的转录因子，要筛选一种行之有效的组合来使细胞“转分化”，工作量是巨大的。
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    阿平 2010-01-30 22:30
    th_chen: 这个也不值得奇怪。成纤维细胞强迫表达单个因子转录因子Myod就能转化为肌肉细胞，是早已知道的事实。当然同样有理由可以转化为神经细胞，甚至淋巴细胞等。
    细胞谱系
    同意，毕竟光靠19个基因表达的改变，就想完全模拟一个分化细胞的定向分化，还是非常有局限性的。不过至少也是走向下一步的一个重要基石吧。
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