来自加州大学圣地亚哥分校医学院和武汉大学的科学家们在新研究中证实：抑制普通成纤维细胞中的单个蛋白——多聚嘧啶区结合蛋白（PTB），即足以直接将细胞转化为功能性神经元。这些研究结果有望为神经退行性疾病，如亨廷顿病、帕金森病和阿尔茨海默病等，开发新疗法产生深远影响。相关论文发表在《细胞》（Cell）杂志上。

诱导多能干细胞分化为几乎所有细胞类型，是大量治疗尝试中的关键步骤。近年来，科学家们在这方面的能力显著提高。新研究聚焦于PTB蛋白令人惊讶且独特的作用。长久以来，PTB作为一种RNA结合蛋白，在选择性RNA剪接中起重要作用。在新研究中，科学家们通过体外实验发现，该蛋白在与microRNA相关的反馈回路中发挥了特别的调控作用。

microRNA是一类调控人类高达60%基因表达的小分子。目前，科学家们已发现约800种miRNAs，并在不同程度上确定了其特征。其中一种名为miR-124的miRNA，在大脑发育过程中特异性地调控PTB的水平。

研究人员发现，当不同细胞类型中的PTB被耗尽时，它们会转变为神经元样细胞甚至功能性神经元，这是一个意料之外的效应。他们确定，PTB蛋白在一个复杂的回路中发挥作用，该回路也与一组称为REST的转录因子有关。REST已知可沉默非神经元细胞中的神经元基因表达。

课题领头人、加州大学圣地亚哥分校细胞和分子医学教授傅向东（Xiang-Dong Fu）表示，目前尚不清楚是哪些神经元信号或其他信号开启了这一回路，但原理上它可以发生在该环路的任何一点。然而，在细胞中人为操纵PTB的水平，诱导细胞变成神经元，为科学家们寻找各种神经退行性疾病的新疗法提供了诱人的可能性。

据估计，每4个美国人中就有1人在其一生中会患上一种神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病、多发性硬化症或肌萎缩侧索硬化症。

傅向东说：“所有这些疾病目前都无法治愈。现有治疗只是侧重保护神经元或减慢退化速度。人们一直致力于用胚胎干细胞替代损失神经元，但当前仍存在许多挑战，包括外源DNA的使用等问题。事实上，这是一个非常复杂且效率低下的过程。”

傅向东解释说，REST表达于除神经元之外的所有细胞中。PTB自身是miR-124的靶标，但同时也是miR-124攻击其他细胞靶标（包括REST）的一个阻断物。在非神经细胞中，REST抑制miR-124，PTB驱动这一负反馈环。但在神经元诱导过程中，miR-124被诱导，PTB减少；没有PTB作为阻断，REST被分解；没有REST，导致生成额外的miR-124。这一回路因此变成了正前馈，可将非神经细胞转变成神经元。

“如果我们知道如何操纵PTB——它似乎是一种主要调控因子——我们或许最终能够避免一些问题，利用患者退化神经元附近的细胞来生成新神经元，”傅向东说。