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研究人員發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞直接編程為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的細(xì)節(jié)

一項(xiàng)國(guó)際研究發(fā)現(xiàn)控制干細(xì)胞直接編程為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞機(jī)制的細(xì)節(jié)。他們對(duì)重編程過(guò)程中細(xì)胞中發(fā)生的變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)這個(gè)動(dòng)態(tài)、多步驟過(guò)程由多個(gè)獨(dú)立的變化匯集而成，才得以將干細(xì)胞變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。研究的相關(guān)結(jié)果于2016年12月8日發(fā)表在《Cell Stem Cell》期刊上。

此前，研究人員通過(guò)表達(dá)3個(gè)轉(zhuǎn)錄因子控制小鼠胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,過(guò)程大約需要2 d。為了更好地了解負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)化的細(xì)胞和遺傳機(jī)制，此次，研究人員分析了轉(zhuǎn)化因子如何結(jié)合到基因組、基因表達(dá)的變化，及在轉(zhuǎn)化過(guò)程中染色質(zhì)的修飾的變化。

研究結(jié)果顯示：這些干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)元的編程是兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄過(guò)程的最終匯集的結(jié)果。過(guò)程早期，轉(zhuǎn)錄因子Isl1和Lhx3串聯(lián)起作用，它們與基因組結(jié)合引起級(jí)聯(lián)事件，包括染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變及細(xì)胞中基因的表達(dá)。第三轉(zhuǎn)錄因子Ngn2獨(dú)立地起作用，對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行其他的改變。過(guò)程后期，Isl1和Lhx3依賴于由Ngn2啟動(dòng)的細(xì)胞變化完成轉(zhuǎn)化。為了使直接編程成功地實(shí)現(xiàn)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，必須協(xié)調(diào)這兩個(gè)過(guò)程的活動(dòng)。

直接編譯技術(shù)可用于將其他細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換為所需的細(xì)胞類型，如再生缺失或受損細(xì)胞。該方法在治療由ALS等疾病引起神經(jīng)元受損癥狀上有很大的潛力，但是由于生物過(guò)程的復(fù)雜性，想將該方法應(yīng)用于臨床，還有待進(jìn)一步的研究。

l Stem Cell, 2016,

10.1016/j.stem.2016.11.006 溫玉琴 編譯)