血细胞被编程为以前未知的神经干细胞

来自德国癌症研究中心(DKFZ)和海德堡干细胞研究所HI-STEM *的科学家首次成功将人类血细胞直接重编程为以前未知的神经干细胞。这些诱导的干细胞与中枢神经系统早期胚胎发育过程中发生的干细胞相似。它们可以在培养皿中无限期地修改和繁殖，并且可以代表开发再生疗法的重要基础。

干细胞被认为是我们组织的全面力量：它们可以无限期繁殖，然后-如果它们是多能胚胎干细胞-则可以产生所有可能的细胞类型。2006年，科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)认识到，这种细胞也可以在实验室中生产-从成熟的人体细胞中产生。仅仅四个遗传因子就足以逆转发育过程并产生与胚胎干细胞具有相同特性的所谓诱导多能干细胞(iPS)。Yamanaka因这一发现而荣获2012年诺贝尔医学奖。

“这是干细胞研究的重大突破，”德国癌症研究中心(DKFZ)和海德堡HI-STEM主任Andreas Trumpp说。“这尤其适用于不允许人类胚胎干细胞产生的德国研究。干细胞在基础研究和开发旨在恢复患者患病组织的再生疗法方面都具有巨大潜力。但是，重新编程也与问题有关：例如，多能细胞可形成种系肿瘤，即所谓的畸胎瘤。

另一种可能性是不完全扭转发展进程。Trumpp的团队首次成功地对成熟的人类细胞进行了重新编程，从而生成了定义类型的诱导神经干细胞，该细胞几乎可以无限次增殖。研究的第一作者马克·克里斯蒂安·蒂尔(Marc Christian Thier)解释说：“我们使用了像Yamanaka这样的四个遗传因子，但是在重编程时使用了不同的遗传因子。“我们认为我们的因素将允许重新编程到神经系统发育的早期阶段。”

过去，其他研究小组也将结缔组织细胞重编程为成熟的神经细胞或神经前体细胞。但是，这些人工产生的神经细胞通常不能扩增，因此很难用于治疗目的。“通常，它是不同细胞类型的异质混合物，在生理条件下可能在体内不存在，”安德烈亚斯·普说。

Trumpp及其团队与因斯布鲁克大学的干细胞研究员Frank Edenhofer和DKFZ的神经科学家Hannah Monyer以及海德堡大学医院一起，成功地对不同的人类细胞进行了重编程：皮肤或胰腺的结缔组织细胞以及外周血细胞。蒂尔说：“细胞的来源对干细胞的性质没有影响。”尤其是，无需侵入性干预即可从患者血液中提取神经干细胞的可能性对于未来的治疗方法具有决定性的优势。

海德堡研究人员对重编程细胞的特殊之处在于，它们是同质细胞类型，类似于神经系统胚胎发育期间发生的神经干细胞阶段。蒂尔说：“小鼠胚胎早期发育过程中，相应的细胞存在于小鼠中，也可能存在于人类中。”“我们在这里描述了哺乳动物胚胎中一种新的神经干细胞类型。

这些所谓的“诱导的神经板边界干细胞”(iNBSC)具有广阔的发展潜力。海德堡科学家的iNBSC具有可扩展性和多功能性，可以朝两个不同的方向发展。一方面，它们可以沿着发育的路径发展成成熟的神经细胞及其供应细胞，即神经胶质细胞，即成为中枢神经系统的细胞。另一方面，它们也可以发育成神经c的细胞，从中出现不同的细胞类型，例如周围敏感的神经细胞或软骨和颅骨。

因此，iNBSC构成了为单个患者生成各种不同细胞类型的理想基础。蒂尔解释说：“这些细胞与供体具有相同的遗传物质，因此可能被免疫系统识别为“自身”，不会被排斥。”

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