利用小分子可将人成纤维细胞快速有效转化为功能性神经元学术资讯

来源：中科院再生医学

通过细胞重编程技术以获得功能性神经元是潜在治疗中枢神经系统的路径之一。传统的细胞重编程（先诱导多能性干细胞的产生，再向功能性细胞进行分化）虽然技术相对容易操作，并且为生成多种功能细胞类型的可再生资源提供了更多机会，但仍然存在很多障碍，例如长期的诱导过程，肿瘤发生和不定向分化的可能性。

细胞转分化是指一种分化末端的体细胞直接转变为另一种分化末端的体细胞，与传统的细胞重编程方法相比，这一方法产生的功能细胞更快，更安全，提供一种更好的细胞替代疗法。早期的细胞转分化研究一般需要借助于外源基因的表达，从而不可避免地伴随着安全性问题。

为了避开传统诱导方案中的诸多不足，越来越多的研究人员聚焦于小分子化合物介导的细胞转分化研究。之前的研究表明，人源星形胶质细胞和成纤维细胞可以通过小分子直接转化为功能性神经元。然而，已报道的人成纤维细胞的重编程效率较低，导致治疗神经系统疾病的临床应用受到限制。

中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学研究团队近日发现，通过小分子化合物以一定的方式对细胞进行处理后，人类成纤维细胞可以被有效且直接地转分化为功能性神经元样细胞（TUJ1的效率高达82％）。这些化学诱导的神经元表现出典型的神经元形态和类似于人类原代胚胎脑神经元的转录组表达。当诱导神经元与小鼠星形胶质细胞共培养时，还能检测到自发动作电位。更重要的是，诱导神经元也可以在移植到免疫缺陷小鼠脑内后继续存活、成熟并整合到局部神经环路中。

图诱导神经元表达出成熟的神经元标记物，并且能够在不同的时间段检测到电生理活动

图诱导的神经元在移植到小鼠脑内后可以继续存活并且标记上神经元成熟的标记物

该研究成果近日发表于Stem Cell Reports杂志，它为从人成纤维细胞向神经元的转分化提供了一种快速有效的无转基因整合的方法。此外，该方法为中枢神经系统疾病的疾病建模和药物发现也提供了一定策略和研究平台。

来源：dailab2003 中科院再生医学

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