Nature：能促进神经干细胞成熟的分子物质

　　

来自西南医学中心的研究者从一个实验中偶然的发现产生灵感，研究制备了一种小分子物质，这种小分子物质能刺激神经干细胞发育成为成熟的神经细胞。

 

研究者说，某一天，这一研究发现可使神经干细胞在体外生长，刺激发育成熟，并可将这些成熟的神经细胞移植用来治疗各种神经细胞疾病。

 

Jenny Hsieh博士说，这可能是研究神经再生药物和脑部癌症化学治疗药物的关键起点。Jenny Hsieh是文章的高级作者，也是分子生物学的助理教授。该文章的研究成果发表在6月17日的《Nature Chemical Biology》上。

 

新创造的这个分子物质有助研究者了解神经细胞成熟过程中的生化机制。同时，它也证明大量的分子物质可能为治疗失调性疾病新药物的物质基础，这些疾病包括亨廷顿病、外伤性脑损伤和癌症。

 

研究者开始这项研究的目的最初是，对147，000中混合物进行筛选，希望找到能促进小鼠胚胎干细胞发育形成心肌细胞的物质。令人意外的是，5种分子物质能刺激胚胎干细胞发育形成神经细胞团。接下来，研究者对这些分子物质进行了改造，一种新的物质诞生了，命名为Isx-9（异恶唑-9）。Isx-9比起它的初始形态的物质来说，低浓度就具有相同的作用，并且更容易溶于水。

 

Hsieh博士说，这完全是偶然的新发现，以前没发现这种促进神经细胞成熟的小分子物质。我认为这是有史以来最强大的促神经细胞生长分子。理论上来说，这种分子能引起完全成熟，重点在于它能促使新生的神经细胞分生并产生电信号，分化为完全成熟的神经细胞。

 

神经干细胞分散的存在于脑部的各个位置。它具有分生为几种不同细胞类型的能力，并非只能发育成为神经元。

 

研究中，小鼠的神经干细胞来自脑部的海马区，并将这些神经干细胞与Isx-9一起培养。在Ixs-9的作用下，神经干细胞发展出附属物神经突，神经突是神经细胞发育过程中出现的典型形态。

 

Isx-9能组织神经干细胞发育形成神经细胞以外的细胞系，并且与其他促神经细胞生成物质相比，它具有更强的促神经细胞生成作用。这种分子比起其他的促神经生产物质的效率要高2到3倍。

 

多年来，神经科学家认为成年哺乳动物的大脑不能生成新的神经细胞。与此同时，他们认为学习和记忆的过程是严格建立在已存在的细胞间的新的连接基础上的。

 

Hsieh博士说，但是，现在我们知道，大脑不断的在生成新的神经细胞。海马区是人的学习和记忆功能区，在海马区，每天干细胞都有上千个充分发育为成熟的神经细胞。

 

Hsieh说，科学家们知道，一个成熟的神经细胞发生化学信号—神经递质到干细胞，这些未成熟的干细胞又开始发育成熟，但是科学家们不知道通过怎样的生化通路或是有那些基因牵涉其中。

她还说，我们最大的问题如何去控制这些干细胞。

 

研究者发现，Isx-9在神经干细胞中起神经递质样的作用。通过将这些干细胞与混合物共培养，科学家找出可能的生化通路，通过这个生化通路干细胞发育成为神经细胞。

 

研究人员下一步计划是，将Isx-9与大量不同的RNA组合，找出哪个基因可与Isx-9一起作用。他们也将申请Isx-9的专利，并对与Isx-9关系相近的化学物质进行研究。

（生物通张欢）