MIT：科学家将皮肤细胞直接培育成脑细胞，不“篡改年龄”_医疗健康

2015

10/12

09:36

生物探索医疗健康

伴随着年龄增长，我们的大脑细胞会出现逐级改变直至衰老，包括基因表达出现差异，细胞膜开始退化，年轻细胞内的分子开始分化、散乱。这些成熟、衰老的过程有哪些机制呢？脑细胞的衰老与衰退型神经疾病有哪些关联呢？生物医学家们一直在致力于解开谜题。

近期，美国萨克生物研究所的研究团队研发出一种将普通皮肤细胞培育成人老化神经元细胞的新方法，为研究逆转时间对细胞、疾病的影响提供最理想材料。相关研究成果发表于最新一期的《Cell Stem Cell》。

过去，科学家们已经能够借助干细胞技术培育出神经元细胞，但是仅局限于胚胎型神经元。萨克生物研究所Jerome Mertens和他的同事采集不同年龄的捐助者的皮肤细胞，将其培养成神经元细胞，且保留着老化的状态。这项技术为研究大脑衰老、老年化疾病开辟了新途径，有助于研发出前所未有的治疗药物。

宾夕法尼亚大学再生医学研究所主任John Gearhart对这一最新研究成果表示肯定，他认为，研究成果不仅仅有利于对衰老的研究，会为培育新细胞用于修复或者替换受损器官提供了新思路。

创新之处：皮肤细胞直接培育成脑细胞，不“篡改年龄”。

重新编程细胞使其“改革换面”，从一种类型转化成另一种类型，有多种方法。其中，最早的方式是使细胞从成熟或者老化状态，重新调制回“零”，例如，早期将皮肤细胞培育成干细胞，类似于早期胚胎干细胞状态，再将得到的干细胞培育成其他分化细胞。这是一种迂回战略。而在这一创新研究中，Mertens和他的同事尝试了一种新技术，首次通过一系列生化调整过程使得皮肤细胞直接转变成脑细胞。

那么，由这一直接方式孕育的神经元细胞与经过“迂回”方式得到的神经元细胞是否存在不同？由皮肤细胞培育出来的神经元与正常大脑神经元是否相同？

为了找出答案，研究团队采集了19个不同年龄段的实验对象的皮肤细胞，将它们培育成脑细胞。将这些经改造得来的脑细胞，与不同年龄段解剖尸体的脑细胞相比较后发现，直接培育而得的神经元细胞状态与原先细胞老化程度响应，也就是说，由皮肤细胞转变成的大脑细胞与捐赠者年龄相符。事实上，研究人员发现，老化的皮肤细胞能够培育成老化的神经元细胞。

随着时间推移，老化的神经元表现出有差异的基因表达模式。研究人员表示，希望研究成果有助于对大脑衰老、肌萎缩侧索硬化（ALS）和阿尔兹海默症等神经衰退性疾病的研究。这一新技术还将有可能应用于生产三维结构领域，例如类器官。

来源：生物探索

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