医学进展
2012年02月号
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人类多能干细胞可直接分化为神经嵴干细胞

    神经嵴干细胞是脊椎动物早期胚胎发育过程中的阶段性干细胞,它并不是由处于单一分化状态的均一细胞组成,即神经嵴干细胞可由不同的细胞亚群组成,具有极强的可塑性。特殊抑制剂的使用使从人类多能干细胞中分离神经祖细胞(neural progenitor cell,NPC)的有效方法成为可能,但是从分化的人类多能干细胞中分离神经嵴干细胞的效率很低,而且需要细胞筛选以获得高浓度的细胞群。

    美国佐治亚大学的Laura Menendez等找到了人类多能干细胞直接分化为多能神经嵴细胞的方法。研究人员用小分子化合物以单一步骤可以产生具有自我更新能力的神经嵴样干细胞,这种方法的关键步骤是激活Wnt信号同时抑制活化素A/Nodal途径。研究人员发现,同时抑制Activin A/Nodal和BMP信号途径可以让人类多能干细胞有效地分化成Pax6+神经祖细胞。尽管在Smad信号被阻止的培养液中神经祖细胞占主要优势,但也会产生相对小量的p75+神经嵴细胞。Wnt途径的激活改变了神经祖细胞向神经嵴细胞分化的命运。研究人员以单一步骤、高效的方法可以从人类胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)和人类诱导多能干细胞(human induced pluripotent stem cell,hiPSC)直接产生神经嵴样细胞(neural crest-like cell,NCSC)

    这种细胞群能扩增,有能力分化成外周神经元、平滑肌细胞和间质前体细胞。神经嵴样干细胞衍生的间质前体可以分化成骨细胞、软骨细胞和脂细胞。总的来说,研究人员找到了有效产生具有自我更新能力的神经嵴干细胞,该方法有助于将神经嵴干细胞更好地应用于疾病模型和再生医学。(编译:马驰)

参考文献:《Proceedings of the National Academy of Sciences》2011;108:19240-19245

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