Nature子刊：直接重编程帮助髓鞘再生

　　

生物通报道：在多发性硬化症、脑性瘫痪和其他髓鞘病患者中，形成髓鞘的少突胶质细胞受到了破坏。现在，Case Western Reserve大学医学院的研究人员通过重编程技术，成功将皮肤细胞直接转化为少突胶质前体细胞，文章于四月十四日发表在Nature Biotechnology杂志上。

髓鞘是保护着神经元的至关重要的绝缘层，它的存在使大脑脉冲能够传递到机体的其他部位。在多发性硬化症MS、脑性瘫痪CP和罕见遗传病脑白质营养不良中，患者脑部形成髓鞘的少突胶质细胞受到破坏，而且无法再生。而这项研究中的新技术，将有望帮助人们实现髓鞘再生，从而治疗上述疾病。

成纤维细胞在皮肤和绝大多数器官中含量很高，研究人员通过特定转录因子对成纤维细胞进行重编程，使其直接转化为形成髓鞘保护大脑神经元的少突胶质细胞。

“成纤维细胞丰度高且易于获取，能够使其完全转变为医疗价值高的少突胶质细胞，是一项重要的进步，”文章的资深作者，Case Western Reserve大学医学院的助理教授Paul Tesar解释道。

研究人员通过操纵三种转录因子进行重编程，成功诱导成纤维细胞，使其转变为少突胶质前体细胞OPC。这些前体细胞至少能在体外传代五次，并同时保持着分化能力。研究人员在此基础上获得了大量的诱导型少突胶质前体细胞（iOPC），并将这些细胞移植到小鼠体内。研究显示，这些前体细胞能够在小鼠模型中，再生出包裹神经的新髓鞘。这一结果展示了，该技术治疗人类髓鞘疾病的潜力。

在髓鞘疾病中，少突胶质细胞受到破坏或者发生功能故障，导致包裹神经的绝缘层髓鞘丧失。治疗这类疾病，就需要给大脑提供替代性的细胞，以便髓鞘再生。

此前，人们只能通过胚胎组织或多能干细胞来获得OPC和少突胶质细胞，不过这些技术存在一定的局限。“此前的技术，无法快速获得安全有效的功能性少突胶质细胞，阻碍了髓鞘修复领域的发展，”文章的共同作者之一，Robert Miller教授说。“而这一新技术是流水线式的快速途径，能够将高丰度细胞直接转变为少突胶质前体细胞，大大优于其它方法。”

这项研究使用的是小鼠细胞，研究人员准备进一步将该技术用于人类细胞。一旦证实该技术可以安全有效的用于人类细胞，就可以将其用于人类髓鞘疾病的临床治疗。

 

（生物通编辑：叶予）

生物通推荐原文摘要：

Transcription factor–mediated reprogramming of fibroblasts to expandable, myelinogenic oligodendrocyte progenitor cells

Cell-based therapies for myelin disorders, such as multiple sclerosis and leukodystrophies, require technologies to generate functional oligodendrocyte progenitor cells. Here we describe direct conversion of mouse embryonic and lung fibroblasts to induced oligodendrocyte progenitor cells (iOPCs) using sets of either eight or three defined transcription factors. iOPCs exhibit a bipolar morphology and global gene expression profile consistent with bona fide OPCs. They can be expanded in vitro for at least five passages while retaining the ability to differentiate into multiprocessed oligodendrocytes. When transplanted to hypomyelinated mice, iOPCs are capable of ensheathing host axons and generating compact myelin. Lineage conversion of somatic cells to expandable iOPCs provides a strategy to study the molecular control of oligodendrocyte lineage identity and may facilitate neurological disease modeling and autologous remyelinating therapies.