重磅！新技術或能高效制造大腦干細胞

來源：作者：人氣：-發表時間：2018-10-08 15:33:00【大中小】

近日，刊登在國際雜志Nature Communications和Stem Cell Reports上的兩篇研究報告中，來自凱斯西儲大學醫學院的科學家們通過研究開發了一種新型高效的方法，其能在實驗室中幫助產生重要的大腦干細胞，相關研究發現或為研究人員理解髓磷脂（髓鞘）神經性障礙發生的分子機制提供思路，也能幫助研究人員開發出新型療法或預防性手段。

圖片來源：Case Western Reserve University School of Medicine

研究者Paul Tesar博士說道，從多能干細胞中以高純度大規模制造特殊的大腦干細胞能作為一種強大的工具幫助研究中樞神經系統疾病。這項研究中我們將新技術應用到了髓磷脂疾病的一船模型中，隨后我們發現了一種化合物或能幫助疾病狀態下的髓磷脂產生細胞繼續存活。

髓磷脂是由名為少突神經膠質細胞的細胞所產生的一種特殊脂質，其能覆蓋到神經纖維上，促進大腦的電信號產生，并且推動正常的神經功能，誘導多能干細胞能夠潛在產生機體中任何細胞，其能直接從當前的成體細胞獲得，胚胎干細胞也具有多能性。發表在Nature Communications雜志上的研究報告中，研究人員開發了一種新方法，通過小鼠胚胎干細胞和誘導多能干細胞產生大量的少突神經膠質細胞和其祖細胞（OPCs），很多基因和細胞過程都與少突神經膠質細胞的異常有關，但科學家們仍然需要制造出突變小鼠來調查相關的過程，為了解決這一問題，研究人員開發了一種快速高效的方法，其能通過來自任意遺傳背景的多能干細胞制造少突神經膠質細胞祖細胞和少突神經膠質細胞，這或許就為難以獲取的腦細胞提供了新的途徑。

而發表在Stem Cell Reports雜志上的研究報告中，研究人員對這種制造OPC的技術進行了深入研究以期待能夠開發出治療髓磷脂致死性遺傳障礙—佩-梅二氏病（PMD）的新型療法；研究者發現，PMD受影響細胞的早期關鍵階段的特征為，隨著OPCs離開祖細胞狀態，細胞就會出現內質網壓力，同時細胞也會死亡；在PMD患者中，少突神經膠質細胞會處于缺失狀態，而且髓磷脂也并不會在大腦和脊髓中合適地形成，由于這種疾病狀態的髓磷脂，PMD患兒常常會表現出多種問題，比如運動技能、語言表達能力和學習能力等，由于這種疾病較為嚴重，患者常常會在成年期之前死亡。

為了克服PMD細胞發生早期死亡，研究人員對數千種藥物樣的化合物進行篩選，最后發現了一種名為Ro 25-6981的特殊化合物，其能成功恢復實驗室中小鼠和人類細胞以及PMD小鼠機體中PMD少突神經膠質細胞的存活；如今研究人員能夠成功促進少突神經膠質細胞的存活（在疾病狀態下少突神經膠質細胞會發生死亡），下一步研究人員希望能通過深入研究來誘導這些細胞能夠有效生成髓磷脂，并且恢復患者機體的功能。

原始出處：

Matthew S. Elitt，H. Elizabeth Shick，Mayur Madhavan. et al. Chemical Screening Identifies Enhancers of Mutant Oligodendrocyte Survival and Unmasks a Distinct Pathological Phase in Pelizaeus-Merzbacher Disease. Stem Cell Reports (2018). DOI: 10.1016/j.stemcr.2018.07.015

Angela M. Lager, Olivia G. Corradin, Jared M. Cregg, et al. Rapid functional genetics of the oligodendrocyte lineage using pluripotent stem cells. Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-06102-7