脑细胞翻开新的一页

　　

我们很多人可能会为我们逝去的青春而苦恼，但是我们也知道时钟是不可逆转的。长期以来生物学家们一直认为发育中这点也成立，也就是说一旦一个细胞确定了其特定命运，它就不能逆转其生命轨道而成为其它类型细胞。然而，最近进行的大量工作似乎已经推翻了生物学家的这一信条。在9月8日出版的《Science》上的第1754页，研究者们介绍了新的发现，提供目前最有力的证据证明一定细胞可以调转方向朝向新的功能发展。

以前有关成熟细胞可以被重新程序化的报道一直受到质疑——是否科学家们真正正确定位了年轻的细胞基础，或者是否在他们的培养碟中藏有非成熟细胞从而得到意料之外的细胞类型。在最近的研究工作中，伦敦大学的Toru Kondo和Martin Raff诱导大鼠的少突胶质细胞前体细胞（OPCs）成神经元细胞。而OPC细胞一直被科学家们公认为将不可逆地发展为名为少突胶质细胞（oligodendrocyte）或星形胶质细胞（astrocyte）的神经元支持细胞。因为Kondo和Raff进行了多次实验，检查他们鉴定的OPC细胞的纯度，所以他们说不可能是由于存在未检测到的非成熟细胞而导致这种结果的。

位于马里兰州的国家神经疾病和中风研究所的干细胞研究者Ron McKay说：“直到最近在大多数人的观念中，还不认为OPC发育是可以逆转的。”对于这项工作，他说：“现在则相当清楚确实存在这种逆转。”如果该实验结果可以在人类的OPC实验中重复，这将立即给进行性早老性痴呆或其它以丢失功能性神经元为特征的疾病的治疗带来新的希望：从胚胎组织，甚至成人病人中采集的OPC可以被重新程序化以取代神经元。

首先，Kondo和Raff从新生大鼠的视神经中分离出OPC，使用以前描述的技术——在胎牛血清中培养细胞或者用使用骨成形蛋白处理它们使它们转变为类星形胶质细胞（astrocyte-like）的细胞。然后他们使用基本成纤维细胞生长因子——一种已知的刺激神经干细胞扩增的蛋白。近一半的细胞开始分裂，产生类似于神经系统干细胞的细胞。该研究组诱导这些细胞分化为神经元和星形胶质细胞，以及少突胶质细胞。

似乎肽牛血清和成纤维细胞生长因子，以某种方式诱导OPC细胞逆转到较初级状态。斯坦福大学的干细胞生物学家Ben Barres说：“存在各种迹象表明这些是驱动细胞。”但是他认为OPC细胞的发育时钟确实可以逆转的证据是“完全可信的。”

为了检测干细胞，研究者们在一系列将神经干细胞转化为神经元的因子中培养OPC细胞。两星期之后，他们没有在他们培养的细胞中发现任何神经元标记的迹象。但是加州Salk生物研究所的神经科学家Fred Gage说：“仍然可能在培养物中存在未检测到的多功能干细胞。”去年秋天，他的研究组报道了来自成年大鼠的视神经的细胞用类似蛋白处理后，也可以变为神经元细胞。但是成年细胞较来自胚胎神经的那些细胞更难纯化，Gage说他不能肯定他的研究组制备的细胞培养物中不含未成熟的干细胞。

实验室中可以使OPC细胞重新逆转为干细胞的结果对于最终的疾病治疗而言是一个好消息。但是密执根大学的Sean Morrison指出，目前还不清楚对于那些研究正常大脑如何发育和修补它们自身的研究者而言，这个结果又意味着什么。他说：“我们必须小心区分体内细胞事件和细胞在体外被重新程序化的可能。”他还补充道，当然阻止驱动细胞重新程序化的分子信号的努力将帮助科学家们更好地了解指导正常发育的信号。

Barres说该项新工作与以前的改变细胞形状的报道一道，“提出了‘还有什么可以被重新程序化？’的问题。”如果可以发现各种细胞类型的更多的“长生不老药”，那么更多的退化性疾病就可以被治疗。

——摘译自9月8日出版的《Science》