2012年12月11日訊 /生物谷BIOON/ --來自中國中科院廣州生物醫(yī)學與健康研究所,、大連醫(yī)科大學,、中國科學技術大學、香港理工大學,、香港大學和澳門大學的研究人員開發(fā)出一種技術將在尿液中發(fā)現(xiàn)的細胞重編程為神經(jīng)祖細胞(neural progenitor cell),，其中神經(jīng)祖細胞能夠分化為神經(jīng)元。在這項研究中,，研究人員描述了他們如何能夠將在尿液中發(fā)現(xiàn)的腎上皮細胞重編程為神經(jīng)祖細胞,，而且這些神經(jīng)祖細胞適合用于神經(jīng)疾病研究。相關研究結果12月9日在線刊登在Nature Methods期刊上,。
這篇論文的通訊作者是來自中國中科院廣州生物醫(yī)學與健康研究所的裴端卿研究員和潘光錦研究員,。其中裴端卿研究員帶領的課題組于12月2日在Nature Genetics 上發(fā)表了另外一篇關于干細胞研究的論文：破解iPS細胞誘導重大“路障”。
在過去幾年,，人們經(jīng)常利用來自體內現(xiàn)有的干細胞產(chǎn)生新的細胞類型,。將一種經(jīng)過設計能夠激活某些基因的病毒注射到細胞中從而讓一種有機體產(chǎn)生所需的特征,。研究人員將這種病毒注射到細胞中就能夠將它們重編程為多能性干細胞，這就意味著額它們能夠再分化為其他的細胞類型,。
在這項新的研究中,，研究人員發(fā)現(xiàn)他們能夠將從腎內壁上自然脫落下來而進入尿液中的細胞重編程為多能性干細胞。在這種情況下,，他們收集來自三個分別為37歲,、25歲和10歲的人的尿液樣品，并將在尿液中發(fā)現(xiàn)的腎上皮細胞重編程為神經(jīng)祖細胞,。一旦成功實現(xiàn),，這些神經(jīng)祖細胞然后在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)從而產(chǎn)生成熟的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質細胞。通過對產(chǎn)生的神經(jīng)元進行測試,，研究人員發(fā)現(xiàn)它們能夠產(chǎn)生電脈沖,，這就意味著它們能夠像正常的神經(jīng)元那樣發(fā)揮作用。接下來,，研究人員將這些神經(jīng)元移植到試驗用小鼠的大腦中,，并且發(fā)現(xiàn)它們能夠存活高達至少一個月的時間。他們報道,，迄今為止,，他們還不清楚這些神經(jīng)元是否可能持續(xù)更長的時間，或者這些神經(jīng)元是否最終被整合進神經(jīng)網(wǎng)絡之中以便作為這種系統(tǒng)中正常的一部分,。
除了發(fā)現(xiàn)尿液中的細胞能夠被用來產(chǎn)生神經(jīng)祖細胞，研究人員也創(chuàng)新性地開發(fā)出一種重編程這些細胞的新方法,。他們不將病毒注射到這些細胞之中,，相反使用細菌DNA片段。他們報道,，他們的過程只需更少的時間,，而且這些重編程細胞更不可能產(chǎn)生腫瘤。這個新過程的另一個明顯的益處是利用尿液樣品而不是采集血液或進行活組織檢查就能夠產(chǎn)生多能性細胞,，即這種過程是一種更少侵入性的方法,。研究人員說，他們的過程能夠被用來再生祖細胞以便進行與特異性疾病相關聯(lián)的研究,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1038/nmeth.2283
Generation of integration-free neural progenitor cells from cells in human urine
Lihui Wang,1, 2, 3 Linli Wang,1, 2 Wenhao Huang,1, 2 Huanxing Su,1, 2, 7 Yanting Xue,1, 2, 4 Zhenghui Su,1, 2, 4 Baojian Liao,1, 2 Haitao Wang,1, 2 Xichen Bao,1, 2 Dajiang Qin,1, 2 Jufang He,5 Wutian Wu,6 Kwok Fai So,6 Guangjin Pan1, 2 & Duanqing Pei1, 2
Human neural stem cells hold great promise for research and therapy in neural disease. We describe the generation of integration-free and expandable human neural progenitor cells (NPCs). We combined an episomal system to deliver reprogramming factors with a chemically defined culture medium to reprogram epithelial-like cells from human urine into NPCs (hUiNPCs). These transgene-free hUiNPCs can self-renew and can differentiate into multiple functional neuronal subtypes and glial cells in vitro. Although functional in vivo analysis is still needed, we report that the cells survive and differentiate upon transplant into newborn rat brain.
