这样的能力给予细胞新的定义,让细胞在实验室中细胞蕴藏巨大潜力不只是戏剧性地改变我们对于细胞学和疾病的知识,也同时让再生领域及个人客制化药物的未来发展更有无限可能。并且在这个领域中的科学家也迈出大大的一步,其中在中国的两个团队独立提出技术让皮肤细胞转换成神经元,且不需要采用有潜在问题的基因。在这个领域中的科学家们也迈进了一大步,其中两个位于中国的团体独立提出技术可以让皮肤细胞转换成神经元,且不需引入有潜在问题基因。
利用小分子的混合物,研究员证明有办法从人体的皮肤细胞转换。包括阿兹海默症患者,至老鼠的脑细胞。不仅这些透其他方式转换的细胞与正常的神经元没什么不一样,且这些转换后的神经元运作正常,即使是从与另外一单元做连结甚至是分解。这两项研究以发表在Cell Stem Cell。
科学家这一段时间以来,在实验室己能够促使细胞身份互换,但通常这些涉及操纵哪些基因要使用蛋白质开启或关闭,这就叫转录因子(transcription factors)。 针对某些特定的细胞类型,将有可能促使最基础的还原其细胞形态,像空白的状态或是多功能的形态。然后科学家可操纵它们的环境改变它们的命运成为需要的细胞。
虽然是一项极为有用的科技,其潜在的治疗应用限制于一项事项,就是这项技术通常需要引入移转基因,他假如跑到偏离目标的区域会有癌症的风险,而开启的基因可以让细胞复制发生错误。使用化学小分子可以达到相同的成果,然而试图克服这个问题并且提出更多的优势。
亦即,避免基因操纵且尚需通过干细胞阶段减少一些安全性问题,且由于分子可通过细胞膜到达DNA,它们不需使用病毒来递送。此外,它们也较便宜,易于合成且可产生反向效果。
这两项研究中的其中一项测试出从阿兹海默个案及健康病人的皮肤细胞透过增加化学混合物显示出这些分子的潜力。藉由两种不同的测试阶段研究员能够抑制皮肤细胞特定基因然后加强原始神经元转录因子的表现。只要在短短几个星期,细胞胞便可承接成新的神经元身份,其外观和行为就像神经元所产出用于转基因的因子。
在第二项研究里,研究人员实验的对象为老鼠,也相同达到非凡的结果,但使用的是不同的合成小分子。令人惊艳的是竟然只要16天,近90%的初始细胞群成为阳性 ,这特定的神经元蛋白质叫做TUJ1. 此外这细胞可以产生电位,这是促使神经元触发的关键,而且他们形成了有功能性的结点可以穿越彼此确保信息可以发送。
研究员还需要细微调整实验过程,这样的概念证明实在令人鼓舞。假设研究人员能够制造出个人化的细胞群,那就有办法移入到病患做为治疗。此外,使用在那些正受神经类疾病所苦的人,像是阿兹海默症,究研人员可以透过在实验室研究他们的细胞而学到更多关于这类病例的知识。