Cell Stem Cell：胜过iPS的直接重编程

　　

生物通报道：Johns Hopkins大学的干细胞生物学家们通过直接重编程，将皮肤细胞转变成了多能性的神经嵴细胞。他们利用这一技术模拟了一种罕见的遗传病——家族性自主神经功能障碍FD，生成了具有FD生物学特征的神经嵴细胞。这一成果于八月二十一日发表在Cell Stem Cell杂志上。

此前，该研究团队曾利用iPS技术将患者皮肤细胞重编程为神经嵴细胞，iPS细胞与胚胎干细胞类似，能够发育成任何类型的细胞。而这项研究中的直接重编程技术比iPS要快得多。

“现在我们绕过了iPS步骤，节约了七到九个月的时间，生成了更类似患者细胞的神经嵴细胞，”这项研究的资深作者，助理教授Gabsang Lee说。这一成果

神经嵴细胞（NC）出现在人类和其他动物的胎儿发育早期，能分化成许多重要的结构，包括外周神经元、神经胶质、头盖骨和颌骨、以及黑素细胞。神经嵴细胞功能失调会引起家族性自主神经功能障碍（FD），这是一种不治之症，会影响神经对情绪、血压和排便的控制。目前全世界只有不到五百名FD患者，不过NC功能失调也会引起其他疾病，比如面部畸形和没有痛觉等等。

研究NC相关疾病的挑战在于，婴儿出生后只保留有很少的神经嵴细胞，很难加以分离。这大大限制了我们对NC发育的理解，和模拟NC相关疾病的能力。（延伸阅读：Nature发表山中伸弥新成果，iPS校正环状染色体）

研究人员将转录因子SOX10的表达，与激活WNT等环境线索结合起来，把人成纤维细胞直接重编程为诱导神经嵴细胞（iNC）。研究显示，这些iNC细胞具有广泛的体内迁移能力，而且单个iNC克隆能够分化成为四种主要细胞系。研究人员在此基础上，成功将FD患者的成纤维细胞诱导成为iNC。此外，他们还鉴定了可用来分离iNC的细胞表面标志物。

研究人员发现，源自患者的神经嵴细胞（FD-iNC）有明显的迁移缺陷，他们在其中鉴定了412个活性降低的基因，其种98个基因与RNA产物的加工有关。

“直接重编程生成的FD-iNC，比之前iPS技术得到的神经嵴细胞更贴近家族性自主神经功能障碍，”Lee说。“这意味着直接重编程更适合这类疾病的研究。”

 

生物通编辑：叶予

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