中美學者首次制備人血清素神經元

　　血清素（Serotonin）是一種調節情緒和精神狀態的神經遞質，與許多神經系統疾病和精神疾病有關，包括抑郁癥。但是，由于我們沒有辦法獲得活體的人類血清素神經元來研究這些疾病，因此，大多數的血清素研究一直都是在實驗動物身上進行的。延伸閱讀：首次用iPS制備控制食欲的神經元。

　　最近，來自上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院和美國紐約州立水牛城大學（UB）的研究人員，從人類成纖維細胞（產生人體內結締組織的細胞）制備了人血清素神經元。

　　研究人員稱，他們的研究結果也適用于制備許多以前無法獲得的其他人類細胞類型，從而為醫學研究和藥物發現提供了一個福音。

　　相關研究結果發表在七月二十八日的Nature子刊《Molecular Psychiatry》，將作為未來一期的封面故事。本文第一作者、UB醫學和生物醫學科學學院生理學和生物物理學系教授馮建（音譯，Jian Feng）博士說：“我們的工作表明，深藏在人腦內的、寶貴的血清素神經元，現在可以在培養皿中制備。”上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院神經科的陳生弟教授也是本文共同作者。

　　馮建博士1990年畢業于南京大學，1997年在美國田納西大學獲生物化學博士學位。1997年至2000年在洛克菲勒大學從事博士后研究，2000年至今，為紐約州立水牛城大學助理教授、副教授和教授。他帶領的研究小組主要利用iPS細胞和誘導的多巴胺能神經元，來研究帕金森病的病因和治療方法。研究成果多次刊登在J. Neurosci、Hum. Mol. Genet、JBC、Nature Communications、Molecular Psychiatry等國際權威期刊。

　　之前的研究表明，人成纖維細胞可以轉換為神經元，基于此，這項工作使用專門的轉錄因子結合基因，把它們打開或關閉。

　　生成血清素神經元

　　UB的這項研究首次表明，人成纖維細胞可以直接轉化為血清素神經元。馮教授說：“這些誘導的血清素神經元，表現的很像人類大腦中的血清素神經元。”

　　馮教授解釋說：“我們知道細胞已經被轉化成為血清素神經元，因為它們表達的蛋白質，僅存在于產生血清素的神經元中。它們具有電生理活性，并表現出血清素的控釋和選擇性吸收。”

　　研究人員發現，他們通過引入四個控制血清素神經元發育的基因，可以用成纖維細胞產生誘導的血清素神經元。馮教授說：“這些基因改變了人類基因組是如何被讀取的，人類基因組好比一個計算機硬盤驅動器，這樣細胞就從一個肺細胞轉換為血清素神經元。”

　　馮教授表示：“有了這項新技術，科學家們就可以從血清素相關的精神疾病患者產生血清素神經元。”

　　雖然本文集中于將肺成纖維細胞轉換為血清素神經元，但是，馮教授的研究小組也一直致力于從人的皮膚細胞產生血清素神經元，這將是一個更簡單和微創的過程。

　　一種通用的技術

　　這種誘導的血清素神經元將是非常有益的，因為它們可以從神經遞質相關的疾病患者產生。

　　馮教授說：“這些患者特異性的血清素神經元，對于某些疾病的新藥開發（從抑郁癥和焦慮癥到強迫癥和許多其他疾病），將是非常有用的。它們不僅可讓研究人員研究為什么某些個人會患上這種疾病，而且還能找出治療方法。”

　　馮教授樂觀地認為，這項技術是通用的，因此它可以用于產生其他新的細胞和組織，他說：“這項研究表明，將一種類型的細胞轉化成其他難以獲得的細胞類型（如神經元或心臟細胞），將是可行的。我們需要做的就是，找出所必需的轉錄因子組合。我們遲早將會發現這些組合是什么，這樣我們就可以再生細胞，并最終再生組織，模擬身體中真正的細胞和組織。”

　　注：陳生弟，教授、博士生導師，上海交通大學醫學院瑞金醫院黨委副書記、神經科主任、教研室主任、神經病學研究所所長。擔任學術職務：國際神經病學聯盟帕金森病及相關疾病研究委員會委員、國際運動障礙學會亞太地區執委、中華醫學會神經病學分會副主委、帕金森病及運動障礙學組組長、中國醫師協會神經內科醫師分會副主委、中國神經科學學會常務理事及神經病學基礎與臨床分會主委、上海醫學會神經內科專科分會前任主委等職。獲國家有突出貢獻中青年專家、全國 “百千萬人才工程第1、2層次”、全國中青年醫學科技之星、上海市領軍人才等許多項榮譽稱號；主持或參加3項國家科技部“973”計劃、3項“863”計劃，8項國家自然科學基金項目，及部級等科研基金共43項；獲國家及部級科技進步獎22項，發表SCI論著70余篇，主編出版8本專著。已培養和正在指導博士后、博士及碩士研究生90名。