医学进展
2011年04月号
医学进展
医生日记
在他乡

美科学家成功使线虫生殖细胞直接“分化”为特定的神经元

    在细胞的分化发育过程中,转录因子发挥了重要作用。理论上而言,通过调节转录因子的表达,可人为干预细胞的分化,甚至改变前体细胞的分化“方向”。但是,细胞的分化是受到严格控制的,仅仅控制转录因子的表达是否真的能够影响前体细胞的分化目前尚不清楚。

    哥伦比亚大学医学中心Howard Hughes医学研究院的Howard Hughes等人研究发现,异位表达特定的转录因子可以使线虫的生殖细胞直接分化为不同类型的神经元细胞:谷氨酸能、胆碱能或者GABA能(glutamatergic、cholinergic和GABAergic)。上述“转变”过程需要去除组蛋白伴侣LIN-53(人类中为RbAp46/48),后者是几个组蛋白组装(remodel)和修饰(modify)复合体的组成成分。

    基于这一研究发现,研究者认为,利用生殖细胞可以直接“生产”特定的终末分化的神经元细胞。这一发现打破了既往有关细胞分化发育的基本概念,打开染色质上的“开关”(染色体因子,chromatin factor)即可使生殖细胞获得分化为神经元的能力;即便在成年动物,上述干预手段也能够奏效。当然,研究者也期待这样的结论能够在其他生物体得到进一步的验证,去除特定“因子”的抑制可能在特定组织、体外培养系统或者是利用分离的组织细胞,“异位”诱导产生神经元。

    目前,科学家已经能够利用体细胞诱导分化多能干细胞。Howard Hughes等人的研究则向世人证明,在特定的诱导条件下,“胚胎”干细胞可以单一分化为神经元细胞。从干细胞临床应用的角度看,这种“有目的性”的干预手段可能更重要!人们可以在体外预先设置好干细胞的分化程序,其进入患者体内后即可以分化发育为特定的组织细胞。(编译:刘荣军)

参考文献:《Science》2011;311:304-308

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