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美運動神經元大突破根治ALS一步之遙 人類皮膚細胞直接轉化為運動神經元新技術可以幫助治療導致癱瘓的疾病  圖片所示的運動神經元是從42歲健康女性的皮膚細胞中轉化而來的。 最近好消息不斷，續(xù)旱前美國北卡羅來那州杜克大學已經研發(fā)成功的人體骨骼肌肉后，（內容可參考這篇文章）https://user.qzone.qq.com/1985956344/blog/1515526216）。今天又傳來了圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的科學家，已經成功用健康成人的皮膚細胞直接轉化為運動神經元。 但ALS病因是由運動神經元病變而累及肌肉，把最好的肌肉移植到體內，也會由于運動神經元病變的累及，起不了多大作用，最終一樣會痿縮掉，同樣道理，這次研發(fā)成功的人體運動神經元，如果找不到引起疾病的根源，也許是徒勞無功，所以現(xiàn)在萬事俱備只欠一步，這一步之遙就是要找到原兇，過去研究運動神經元病最大的難題是，找不到人類活體運動神經元進行對比研究，也模擬不出運動神經元是怎樣受到病毒傷害，一切研究就如盲人摸象各有說法，這次發(fā)現(xiàn)科學家就可以利用這些活體運動神經元，模擬出運動神經元進行研究，就可以加快和更有效地找出問題所在。 另一個巨大作用就是，這些研發(fā)都是用人體皮膚細胞、經過重新編程培養(yǎng)成為多功能細胞，通過這些多功能細胞就能培育出人體各種器官，就如參與研發(fā)的Andrew S. Yoo博士所說：“將來通過這種多功能細胞直接植入人體，經過正確的引導，人類將來就像是裝修舊房子那樣，隨意改換人體內部的器官?！?/span>這種治愈受損組織和更換器官的新方法，就是人類夢寐以求再生醫(yī)學得以成真。 在新一期Cell Stem Cell雜志上發(fā)表了這一振奮人心的消息，科學家們已經研發(fā)出，用人類皮膚細胞直接轉化為運動神經元的新方法，該技術是由圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院開發(fā)，因為這項技術的出現(xiàn)，被稱為世界五大絕癥的肌萎縮性側索硬化、運動神經元損傷等病根治得以成真。 圣路易斯華盛頓大學醫(yī)學院的科學家已經將，健康成人的皮膚細胞，直接轉化為運動神經元，該技術使得在實驗室中，模擬人類中樞神經系統(tǒng)的運動神經元疾病成為可能。 過去在研發(fā)神經退行性疾病治療方法時，最大的問題是不易取得人類活體運動神經元進行研究，所以研究受到嚴重阻礙遲滯不前。 人類的運動神經元又與通常用來研究的小鼠運動神經元不大相同，現(xiàn)在有了這項技術后，就可以在實驗室中培養(yǎng)出人類運動神經元，加快研究出運動神經元病變的根本原因，從而找到治療方法。 該項技術是從患者身上的皮膚細胞轉變而來，避免干細胞組織從胚胎而來所產生的倫理問題，避免干細胞原始性狀態(tài)問題，更重要的是，可以使運動神經元保留原始皮膚細胞的年齡，從而保持患者的細胞年齡。在研究發(fā)現(xiàn)不同年齡階段患者中，每個神經退行性疾病發(fā)展和惡化有些長達數十年，很多人到四、五十歲才發(fā)病，保持這些細胞的年齡對研究是至關重要的。 有參與研究的發(fā)育生物學助理教授Andrew S. Yoo博士說：“在這項研究中，我們只使用健康成年人的皮膚細胞，年齡從20歲到60歲不等，我們的研究揭示了小RNA分子如何與其他稱為轉錄因子的細胞信號一起產生特定類型的神經元。今后，我們想研究如何從運動神經元病患者的皮膚細胞中，進行復制用源自病人的神經元，并對疾病的遲發(fā)性方面進行建立模型，從而更好地了解病情。 Yoo說：“將來會通過多能干細胞回注到病人身上，就像是拆除房子那樣，從頭建立一個新的房子。我們現(xiàn)在做的更像是在裝修房子，我們只是轉換了內部某些有問題的東西，但留下原來的結構，這保留了我們想研究的老化的成年神經元的特征?！?/span> 科學家將人類皮膚細胞轉化為其他細胞類型（如神經元）的能力有可能增強對疾病的認識，并導致找到治愈、更換受損組織和器官的新方法，這一領域被稱為再生醫(yī)學。  人類皮膚細胞（上圖）從一個健康的成年人身上取樣，然后轉換成不同類型的神經元。（圖片：Daniel Abernathy）為了將皮膚細胞轉化為運動神經元，研究人員將皮膚細胞暴露于通常在腦中高水平存在的分子信號。Yoo和他的同事在過去的研究發(fā)現(xiàn)“我們的研究揭示了小RNA分子如何與其他細胞信號一起工作來產生特定類型的神經元，未來我們希望研究運動神經元疾病患者的皮膚細胞。轉化成患者病癥的神經元，來模擬疾病情找到病因。 在這項新的研究中，研究人員對這個重新包裝過程進行了廣泛的描述，詳細說明了如何將皮膚細胞重新編程，成為普通神經元，然后將其引導到特定類型的神經元中。他們發(fā)現(xiàn)，參與這個過程的基因已經準備好了，但是保持不活躍，直到提供正確的分子組合。研究人員在對多種組合進行了大量實驗之后發(fā)現(xiàn)，在混合物中增加兩種信號（稱為ISL1和LHX3的轉錄因子）可在30天左右將皮膚細胞轉變?yōu)榧顾柽\動神經元。 據Yoo和該研究的第一個報告，信號組合microRNAs miR-9和miR-124加上轉錄因子ISL1和LHX3，告訴細胞折疊制造皮膚的基因說明并展開制造運動神經元的指示。作者Daniel G. Abernathy和Matthew J. McCoy，Yoo實驗室的博士生; 和博士后研究助理Woo Kyung Kim博士。 Yoo研究小組的另一項研究表明，接觸相同的兩種microRNAs，miR-9和miR-124，加上不同的轉錄因子混合物，可以使皮膚細胞變成另一種類型的神經元。在那種情況下，皮膚細胞成為紋狀體中等多分枝的神經元。 在這項新的研究中，研究人員表示，轉換后的運動神經元與正常的小鼠運動神經元相比，它們的功能方面都是相當完美的。現(xiàn)在科學家們重點研究這些細胞是否與天然的人類運動神經元完美匹配，需要確定這些細胞如何精確地模擬天然的人類運動神經元，但面臨最大的困難是，如何從活著的成年人身上取得運動神經元樣品，現(xiàn)在所有研究神經元樣品都是從死后捐獻而來。 |
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