科學(xué)家們一直在嘗試開發(fā)治療神經(jīng)變性疾病的新型療法，但目前他們并不能在實驗室中培養(yǎng)并且促進運動神經(jīng)元的生長，運動神經(jīng)元能夠驅(qū)動肌肉收縮，而且其損傷往往是引發(fā)多種嚴重疾病的原因，比如肌萎縮側(cè)索硬化、脊髓性肌萎縮等，所有這些疾病最終都會引發(fā)患者癱瘓并且過早死亡。

圖片來源：Daniel Abernathy

近日，一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中，來自華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員通過研究將來自健康成年人機體中的皮膚細胞直接成功轉(zhuǎn)化成了運動神經(jīng)元，而且并不需要經(jīng)過干細胞狀態(tài)。這種新型技術(shù)能夠幫助研究者實現(xiàn)在實驗室中對人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的運動神經(jīng)元進行研究，并不像通常所研究的小鼠運動神經(jīng)元那樣，研究人員無法對人體的運動神經(jīng)元取樣進行研究。

當(dāng)研究人員制造出多能干細胞時就能夠避免干細胞狀態(tài)，從而就能夠消除人們的倫理擔(dān)憂，多能干細胞類似于胚胎干細胞，其也能夠轉(zhuǎn)化成為多種類型的細胞；更重要的是，避免干細胞狀態(tài)也能夠促進運動神經(jīng)元維持最原始皮膚細胞的“年齡”。當(dāng)研究不同年齡段患者的神經(jīng)變性疾病時，能夠維持運動神經(jīng)元細胞的實足年齡非常關(guān)鍵。

研究者Andrew S.Yoo博士說道，這項研究中，我們利用來自20出頭至60多歲的健康成年人機體中的皮膚細胞進行研究，隨后揭示了小RNA分子如何同其它轉(zhuǎn)錄因子聯(lián)合使用來幫助制造特殊類型的神經(jīng)元，比如運動神經(jīng)元等；未來我們還將會對運動神經(jīng)元障礙的患者機體中的皮膚細胞進行研究。研究者將人類皮膚細胞轉(zhuǎn)化成為其它類型細胞（比如神經(jīng)元）的能力或許能夠幫助他們增強對多種神經(jīng)變性疾病發(fā)病機制的理解，同時還能夠幫助開發(fā)新型療法來愈合受損傷的組織和器官等，這一研究領(lǐng)域稱之為再生醫(yī)學(xué)。

為了將皮膚細胞轉(zhuǎn)化為運動神經(jīng)元，研究者將皮膚細胞暴露于大腦中高水平的分子信號中，此前研究中，研究者Yoo及同事通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露于兩種短片段RNA分子中時就能夠?qū)⑷祟惼つw細胞轉(zhuǎn)化成為神經(jīng)元，這兩種microRNAs分子（miR-9和miR-124）主要參與細胞中遺傳物質(zhì)的重新包裝。文章中，研究人員對這種重新包裝的過程進行了精細化地分析，清楚闡明了人類機體皮膚細胞如何被重編程為通用的神經(jīng)元細胞，進而轉(zhuǎn)化成為特殊類型的神經(jīng)元。

研究者發(fā)現(xiàn)了參與該過程的基因，但該基因一直會保持失活狀態(tài)直到形成正確的分子組合；當(dāng)研究人員對多個組合進行實驗研究后，他們發(fā)現(xiàn)，將轉(zhuǎn)錄因子ISL1和LHX3信號加入到混合物中后就能夠在大約30天時間內(nèi)將皮膚細胞轉(zhuǎn)化為脊髓運動神經(jīng)元細胞。miR-9和miR-124以及轉(zhuǎn)錄因子ISL1和LHX3組合到一起后就能夠抑制制造皮膚組織的遺傳指令，轉(zhuǎn)而激活制造運動神經(jīng)元的遺傳指令。

研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)暴露于相同的兩種microRNAs（miR-9和miR-124）以及不同的轉(zhuǎn)錄因子混合物后就能夠?qū)⑵つw細胞轉(zhuǎn)化成為不同類型的神經(jīng)元細胞，在這種情況下，皮膚細胞就會轉(zhuǎn)變成為紋狀體中型多棘神經(jīng)元，這種神經(jīng)元細胞在亨廷頓氏癥患者機體中會被影響，而亨廷頓氏癥是一種致死性的遺傳障礙，其會引發(fā)中年人出現(xiàn)不自覺的肌肉運動和認知衰退等癥狀。

這項研究中，研究人員通過研究成功地將皮膚細胞轉(zhuǎn)化成為運動神經(jīng)元，后期研究中他們還將對死亡患者所捐獻的神經(jīng)元樣本組織進行研究來確定到底是哪些細胞能夠模擬人類機體中天生的運動神經(jīng)元。

原標題：Cell Stem Cell：重大突破！科學(xué)家將人類皮膚細胞直接成功轉(zhuǎn)化為運動神經(jīng)元細胞