皮膚細胞經三維培養變身神經干細胞

　　日前，中科院遺傳與發育生物學研究所戴建武研究組成功利用三維培養，將皮膚細胞變成神經干細胞。相關研究成果發表于《生物材料》。

　　2006年，山中伸彌利用逆轉錄病毒轉基因的方法實現體細胞重編程，產生誘導性多能干細胞(iPS細胞)，開創了基因調控細胞重編程的全新領域。隨后大量研究表明，不同基因的聯合應用可以誘導體細胞向多種類型細胞轉變，如心肌細胞、神經元細胞、神經干細胞、血液祖細胞、胰島細胞等。這些轉分化研究都是通過病毒轉染、整合、基因過表達等手段調節細胞命運的，尋找更為安全的轉分化方法是重編程技術臨床應用亟待解決的重要問題。

　　三維細胞培養指在一定的環境條件下，將細胞種植在三維支架中，構建出具有特定形態和功能細胞的方法。三維球狀形態(或者克隆形態)與干細胞特性密切相關，如胚胎干細胞在滋養層上以克隆形態生長，神經干細胞以神經球的形態生長;克隆形成實驗是鑒定干細胞的重要手段，干細胞分化后失去克隆樣形態;多項研究也表明三維成球培養可以更好地維持干細胞的自我更新和多向分化特性。然而，學界對于三維成球培養如何影響細胞重編程并不清楚。

　　為此，戴建武研究組對小鼠成纖維細胞進行了三維成球培養，發現三維成球培養的小鼠成纖維細胞顯著上調了Sox2基因的表達，獲得了類似于神經前體細胞的特性，并具有分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞的能力。當其被注射到鼠大腦海馬部位后，可以存活并在體內分化為神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞。

　　業內專家表示，這些結果首次表明，不依賴基因、RNA及蛋白的導入，三維成球培養可以誘導成纖維細胞發生重編程，獲得神經前體細胞特性，為尋找更安全的轉分化方法提供了新思路。

　　據悉，該項工作受到科技部重大科學研究計劃和中科院干細胞與再生醫學戰略先導科技專項資助。