当前位置: 主页 > 神经科学 > 干细胞与再生

《自然·通讯》与《干细胞报告》:新技术高效制造大脑干细胞

2018-10-08 13:36 凯斯西储大学医学院 Nature Communications & Stem C 阅读 0
核心摘要: 凯斯西储大学医学院在《自然·通讯》和《干细胞报告》上发表研究,开发出高效生产大脑干细胞(少突胶质细胞及其前体)的新方法。该技术利用多能干细胞大规模生成高纯度细胞,为研究髓磷脂疾病提供新工具。在佩-梅二氏病模型中,筛选出化合物Ro 25-6981能恢复突变少突胶质细胞的存活,为治疗髓磷脂遗传性疾病带来希望。

近日,国际期刊《自然·通讯》(Nature Communications)和《干细胞报告》(Stem Cell Reports)分别发表了两项重要研究。来自凯斯西储大学医学院的科学家们开发了一种高效的新方法,能够在实验室中大规模生产关键的大脑干细胞——少突胶质细胞及其前体细胞(OPCs)。这一突破为理解髓磷脂(髓鞘)相关神经疾病的分子机制提供了新工具,并有望推动新型疗法的开发。

髓磷脂是由少突胶质细胞产生的一种脂质结构,包裹在神经纤维周围,对大脑电信号的快速传导和正常神经功能至关重要。少突胶质细胞功能障碍或缺失会导致多种神经系统疾病,如多发性硬化症和佩-梅二氏病(Pelizaeus-Merzbacher disease, PMD)。

在《自然·通讯》的研究中,研究人员利用小鼠胚胎干细胞和诱导多能干细胞(iPSCs),通过优化培养条件,高效生成了大量的少突胶质细胞及其祖细胞。该方法不仅纯度高,而且适用于任意遗传背景,避免了传统方法中需要构建突变小鼠的繁琐步骤,为研究少突胶质细胞相关基因和疾病机制提供了便捷途径。

在《干细胞报告》的研究中,团队进一步将上述技术应用于PMD疾病模型。PMD是一种致命的髓磷脂遗传性疾病,患者因少突胶质细胞在发育早期死亡,导致髓磷脂无法正常形成,出现运动、语言和认知障碍,多数患者在成年期前死亡。研究人员发现,PMD患者的OPCs在脱离祖细胞状态时,会经历内质网应激并触发细胞死亡。通过对数千种化合物进行筛选,他们鉴定出一种名为Ro 25-6981的小分子,能够显著恢复PMD小鼠和人类细胞中少突胶质细胞的存活。下一步,研究团队计划诱导这些存活细胞生成功能性髓磷脂,以恢复患者神经功能。

这两项研究为髓磷脂疾病的治疗提供了新策略,并展示了多能干细胞在再生医学中的巨大潜力。

原始出处:
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

    发表评论