Cell Stem Cell杂志宣布生命科学学院邓宏魁与柴真研讨

  2015年8月6日,Cell Stem Cell杂志以封面文章方式刊登了邓宏魁与柴真课题组取得的一项首要研讨效果:运用小分子化合物直接诱导小鼠成纤维细胞重编程取得功用神经元。该杂志同期还宣布了中国科学院上海生命科学研讨所的另一项有关发现,并配发了对这两项作业的谈论文章。

  邓宏魁课题组长时间致力于处理怎么完成化学诱导体细胞重编程的科学疑问。2013年,邓宏魁研讨组曾运用以四个小分子为主的小分子化合物组合对体细胞进行处理,成功反转体细胞“发育时钟”,完成了体细胞的“重编程”,取得了化学小分子重编程细胞命运的里程碑打破。

在这项研讨中,该团队运用纯化学办法,成功地将现已特化的小鼠体细胞诱导变成了可以从头分解发育为各种安排器官类型的“多潜能性”细胞,并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞(CiPS细胞)”。

运用化学办法诱导体细胞重编程,摆脱了以往的重编程办法对遗传操作的依靠,为再生医学拓荒了一条新路径。

  在这次刊登的最新研讨效果中,邓宏魁与柴真课题组则运用了另一组全新的小分子化合物组合直接将小鼠成纤维细胞重编程变成功用神经元。全部诱导进程不阅历多潜能干细胞期间和细胞增殖进程。这些化学诱导的功用神经元(CiN细胞)表达神经元特异的蛋白,可以激宣布完好的动作电位,并能和原代神经元构成功用突触联络,表现出较为老练的功用特性,并首要特化为谷氨酸能神经元亚型。

该办法比较较传统的先诱导体细胞重编程取得多潜能干细胞,再分解取得功用细胞办法,直接重编程办法愈加简略和直接,并有或许应用于体内直接重编程,变成一种新的医治疾病的处理方案。

  此外,为了清晰化学诱导的体细胞直接重编程进程发作的分子机理,邓宏魁与柴真课题组进一步研讨发现,诱导体细胞命运重编程的化学小分子首要激活了内源的神经命运决议转录因子Ngn2和NeuroD1,而且按捺了成纤维细胞固有的中心转录调控网络,然后终究完成了细胞命运的改变。

这些发现为了解细胞命运决议机制,并进一步诱导其它谱系的细胞命运直接重编程供给了首要的思路,有助于大家非常好地舆解细胞命运的可塑性,以及细胞命运改变的内涵机制。

  这些年,已有许多研讨报导经过运用外源转录因子转基因将体细胞重编程变成多潜能干细胞或有功用的细胞类型。而邓宏魁课题组所选用的化学办法诱导体细胞重编程取得多潜能干细胞(CiPS细胞)和功用神经细胞(CiN细胞)这两项首要研讨效果,彻底摆脱了细胞命运改变关于转基因的依靠,证明了运用化学办法诱导细胞命运改变的可行性,有助于大家愈加深入的了解体细胞命运的可塑性,给体外重编程体细胞命运、制备不一样类型的功用细胞供给了新的战略,为化学诱导办法愈加广泛应用于体细胞重编程和再生医学奠定了根底。

  北京大学医学部助理研讨员赵扬和北京大学生命科学学院柴真教授一起辅导了该项研讨,邓宏魁教授、赵扬和柴真教授是这项效果的一起通讯作者。在这项研讨中,北京大学生命科学院博士研讨生李翔发挥了中心作用,李翔、左潇含、景军展是该研讨效果的一起榜首作者。

麻砚涛、王佳茗、刘德芳、熊亮、朱家亮、杜小敏等也在该课题研讨中作出了首要贡献。这项研讨得到了干细胞研讨国家严重科学研讨方案、国家天然科学基金委、北大干细胞与再生医学研讨院等的赞助。