科学家首次用化合物把皮肤细胞转化为心脑细胞
查字典生物网
2016-05-09
美国研究人员4月28日说，他们用一些化合物把皮肤细胞成功转化为心肌细胞与脑细胞，这一重要突破为将来利用化学药物修复和再生组织器官奠定基础。
这项研究由加利福尼亚大学旧金山分校华人科学家丁胜教授领导，其成果以两篇论文的形式分别发表在新一期美国《科学》与《细胞-干细胞》杂志上。
丁胜告诉新华社记者，把皮肤细胞转化为心肌细胞或脑细胞，从前用转基因方法做到过，但用小分子药物不仅可大大提高效率和速度，还可以避免给细胞添加基因可能导致的潜在危险，例如产生肿瘤。
由于成人心脏产生新细胞的能力极其有限，此前科学家曾尝试通过移植成人心肌细胞或干细胞来治疗受损心脏，但效果不理想，移植细胞很难存活，干细胞转化效率较低。
在发表于《科学》杂志的第一项研究中，丁胜等人对89个已知会促使细胞重新编程的小分子进行筛选，找到9种化合物的组合可把人类皮肤细胞转化为心肌细胞。这大体分为两步，首先让皮肤细胞进入一种类似多能干细胞的状态，多能干细胞在特定器官中可分化为多种细胞类型，其次把这些细胞转化为心肌细胞。
研究人员表示，在把这些改造细胞植入发生心肌梗塞的小鼠体内后，小鼠受损心脏部分愈合。
在另一项研究中，研究人员利用类似方法把小鼠皮肤细胞转化为神经干细胞，所用化合物组合也包括9种小分子药物，与第一项研究使用的9种化合物部分重叠。
在把所获得的神经干细胞植入小鼠体内后，这些神经干细胞可自发转化为3种基本的脑细胞类型：神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。这种神经干细胞还能自我复制，因此很适合用于治疗神经退行性疾病或脑损伤。
丁胜说，他们做了大量的体外细胞和动物体内的验证实验，这些研究成果代表着细胞治疗和体内器官再生领域“全新的突破”。
他说，未来病人也许可以通过服用药物，来修复和再生自己的组织器官，比如心脏衰竭或帕金森病患者服药后，其心脏或脑受损部分可利用现有的组织细胞再生，这一过程与蝾螈或蜥蜴断肢再生很相似。
