自從被科學(xué)家們2006年發(fā)現(xiàn)以來(lái)，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（ipsCs）就成為了很多疾病治療的希望，但深入研究多能干細(xì)胞身份的復(fù)雜調(diào)控機(jī)制或許對(duì)于研究人員而言非常困難，近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Nature Communications上的研究報(bào)告中，來(lái)自德國(guó)科隆大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)了一種通過(guò)多能干細(xì)胞來(lái)制造神經(jīng)元細(xì)胞的有效新方法。
圖片來(lái)源：CECAD Cologne
隨著多細(xì)胞有機(jī)體的起源，多能干細(xì)胞就能夠分化成為機(jī)體所有類(lèi)型的細(xì)胞，這些細(xì)胞能在培養(yǎng)基中無(wú)限增殖，因此其被認(rèn)為是永恒不朽的，而多潛能性的黃金標(biāo)準(zhǔn)就是胚胎干細(xì)胞（ESC）。諸如皮膚細(xì)胞等體細(xì)胞能夠被重編程產(chǎn)生iPSCs，而新產(chǎn)生的ipsCs和ESCs一樣具有類(lèi)似的特性；同樣地，多能干細(xì)胞對(duì)于再生醫(yī)學(xué)研究至關(guān)重要，因?yàn)槠淇梢宰鳛榻】捣只?xì)胞的潛在來(lái)源，包括神經(jīng)元細(xì)胞等；此外，這些細(xì)胞還能代表一類(lèi)無(wú)價(jià)的資源，幫助研究人類(lèi)的發(fā)育機(jī)制以及多種疾病的發(fā)病原因，比如阿爾茲海默病或帕金森疾病等。
多能干細(xì)胞的神經(jīng)元分化步驟通常比較昂貴，而且會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)元細(xì)胞和其它細(xì)胞類(lèi)型的混合物；通過(guò)敲除單一基因，研究者David Vilchez等人就能以100%的效率來(lái)制造神經(jīng)元細(xì)胞，利用CRISPR基因編輯手段沉默單一的蛋白表達(dá)，干細(xì)胞就能夠自發(fā)分化成為神經(jīng)元細(xì)胞，而這就是增加神經(jīng)發(fā)生的一種快速手段。
在天然狀況下，名為CSDE1的因子能抑制干細(xì)胞的分化，并且將其維持在一種多潛能的狀態(tài)；這或許就是擁有純粹數(shù)量神經(jīng)元細(xì)胞的強(qiáng)大機(jī)制，同時(shí)還能促進(jìn)研究人員更好地理解神經(jīng)變性疾病的發(fā)病機(jī)制。文章第一作者Hyun Ju Lee說(shuō)道，我們能夠觀察到干細(xì)胞所發(fā)生的改變，其分化過(guò)程發(fā)生地非常迅速，因此我們就要加倍檢查來(lái)自多個(gè)不同供體和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的多種干細(xì)胞系，并且確保得到相同的結(jié)果；對(duì)于本文研究而言，研究者使用了人類(lèi)胚胎干細(xì)胞、誘導(dǎo)多能干細(xì)胞和小鼠的干細(xì)胞進(jìn)行研究。
利用這種新方法，研究人員就有可能促進(jìn)不同患者機(jī)體組織中神經(jīng)元的產(chǎn)生，并且對(duì)相關(guān)疾病進(jìn)行研究；盡管當(dāng)前研究對(duì)于臨床應(yīng)用具有一定意義，但后期或許還有很長(zhǎng)一段路要走；最后研究者David Vilchez說(shuō)道，培養(yǎng)皿中培養(yǎng)產(chǎn)生的新的神經(jīng)元對(duì)于研究諸如帕金森等疾病的發(fā)病機(jī)制非常重要，目前我們還處于研究的初期階段，后期還需要進(jìn)行更多深入的研究。
Cell：細(xì)胞治療領(lǐng)域觀察者
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