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      由皮膚細胞制成的神經(jīng)細胞是研究疾病的有效實驗室模型
      
			
      
				2019-01-16 10:21:29
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      一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)病率正在增加，特別是那些與衰老有關(guān)的疾病，如阿爾茨海默氏癥和帕金森病。為了更好地了解這些條件并評估潛在的新療法，研究人員需要準(zhǔn)確的模型，他們可以在實驗室中研究。
      

      由皮膚細胞制成的神經(jīng)細胞是研究疾病的有效實驗室模型
      

      來自斯坦福大學(xué)和貝勒醫(yī)學(xué)院的合作者，Salk研究所的研究人員已經(jīng)證明，使用先前發(fā)表的方法誘導(dǎo)生長成神經(jīng)細胞的小鼠細胞的分子特征與大腦中自然形成的神經(jīng)元相匹配。
      

      該研究于2019年1月15日在eLife上發(fā)表，為更好地模擬個體患者疾病的方法打開了大門。這項技術(shù)將使研究人員能夠研究神經(jīng)病癥如何發(fā)展，以及測試新療法。這項新技術(shù)還可以幫助推動從患者自身細胞中獲得的基因療法的研究。
      

      “這項研究正在為實驗室中創(chuàng)造神經(jīng)元的最佳方式繪制路徑，”該研究的兩位資深作者之一的Salk教授Joseph Ecker說。“通過攝取這些細胞并將它們重新編程為神經(jīng)元，您可以學(xué)習(xí)有關(guān)這些疾病如何在細胞水平上發(fā)揮作用的新事物，尤其是由遺傳變化驅(qū)動的疾病。”
      

      研究中使用的細胞稱為成纖維細胞，構(gòu)成動物的大部分結(jié)締組織，在傷口愈合中起重要作用。研究人員一直在研究如何將成纖維細胞轉(zhuǎn)化為實驗室培養(yǎng)皿中的神經(jīng)細胞，但直到現(xiàn)在他們還不知道這些新創(chuàng)造的神經(jīng)元是否與大腦中自然生長的神經(jīng)元完全對應(yīng)。
      

      該文章的共同資深作者斯坦福的Marius Wernig開發(fā)了誘導(dǎo)成纖維細胞與匹配的表觀基因組一起生長成神經(jīng)元的技術(shù)。使用該方法，制備誘導(dǎo)的神經(jīng)元細胞不涉及多能中間體。相反，細胞直接從成纖維細胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元。
      

      “細胞工程中的一個重要問題是如何了解產(chǎn)品的質(zhì)量，”共同第一作者，Ecker實驗室的博士后研究員Chongyuan Luo說。“如果我們從成纖維細胞中制造神經(jīng)元，我們想知道它們與大腦神經(jīng)元的比較。我們特別感興趣的是在表觀基因組水平上觀察這些細胞。”
      

      表觀基因組由附著在DNA上的化學(xué)物質(zhì)組成，并在基因被打開并轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)時進行調(diào)節(jié)。誘導(dǎo)和自然生長的神經(jīng)元的表觀基因組之間的差異可能導(dǎo)致誘導(dǎo)神經(jīng)元的不同特征，這可能使它們不太準(zhǔn)確的神經(jīng)元行為模型。
      

      利用Ecker實驗室開發(fā)的一項名為MethylC-seq的技術(shù)，研究人員研究了基因組中每個被稱為甲基的化學(xué)基團附著的位置。他們證實這些誘導(dǎo)的神經(jīng)元具有與大腦神經(jīng)元相匹配的表觀基因組。
      

      “這項研究是在小鼠細胞中完成的，但我們計劃使用相同的技術(shù)來研究用人類細胞制造的誘導(dǎo)神經(jīng)元，”Ecker解釋說，他是Salk基因組分析實驗室主任和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的調(diào)查員。Ecker還計劃與同事合作，應(yīng)用該技術(shù)研究人體細胞，以更好地了解與年齡相關(guān)的認知能力下降。
      
			

			
        
      
			
      
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