最新出爐諾獎得主PNAS文章驗證轉分化細胞作用

　　來自斯坦福大學醫學院，霍德華休斯醫學院等處的研究人員發表了題為“Neurons generated by direct conversion of fibroblasts reproduce synaptic phenotype caused by autism-associated neuroligin-3 mutation”的文章，通過將來自突變小鼠胚胎成纖維細胞轉分化得到神經細胞，證明了這種方法在細胞疾病模型中的有效性。這一研究成果公布在《美國國家科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　文章的通訊作者是斯坦福大學醫學院Thomas C. Südhof博士和Marius Wernig博士，其中Südhof博士剛剛榮獲了的2013年的諾貝爾生理/醫學獎，他一直都致力于神經生物學方向的研究，在神經科學領域具有極高的聲譽，特別是對于神經遞質釋放的分子生物學機制以及對突觸傳遞影響的研究作出了卓越的貢獻。

　　在模擬人類疾病的研究方面，一個主要的挑戰就是復制與非神經元細胞存在差異的神經元細胞疾病表型，比如多能干細胞，或成纖維細胞。目前利用這種方法可以復制內源性疾病表型，然而相關的確鑿證據卻很少。

　　在這篇文章中，研究人員發現通過轉分化將成纖維細胞直接轉換成神經元細胞，而得到的誘導神經胞，如果來自之前研究發現的與自閉癥有關的neuroligin-3小鼠突變體，那么就會出現與內源性神經元觀察到的相似表型。

　　這些數據表明，這種突變研究具有表型意義，所得到的神經細胞能忠實再現內源性神經元中觀察到的表型，從而驗證這些細胞在疾病模型中的作用。

　　轉分化是指一種類型的分化細胞轉變成另一種類型的分化細胞的技術，如水母橫紋肌細胞經轉分化可形成神經細胞、平滑肌細胞、上皮細胞，甚至可形成刺細胞。這篇文章的另外一位作者Marius Wernig博士就是這一研究領域的杰出代表。

　　2010年Wernig研究組在嚙齒類動物皮膚細胞中實現了將皮膚細胞轉換成神經元這一轉換，2011年他們在Nature上發表的文章宣告了人類皮膚細胞的成功轉換。

　　而在這篇文章中，這兩位大師領導的研究組比對分析了野生型，以及攜帶自閉癥相關R704C突變的兩種小鼠細胞，他們從這些小鼠的胚胎成纖維細胞中轉分化得到神經iN細胞。

　　結果發現neuroligin-3 R704C突變細胞出現了AMPA谷氨酸受體介導的突觸傳遞大量有選擇性的降低，這種選擇性表現在NMDA谷氨酸受體或GABAA受體介導的突觸傳遞沒有發生改變。因此研究人員指出，這種突觸表型復制了之前出現在R704C突變神經元中的表型，從而證明了成纖維細胞轉分化得到的神經元的有效性，以及其在細胞疾病模型中的作用。