科学家用新技术直接将肝细胞转化为神经元

斯欧宝娱乐地址坦福大学医学院的研究人员已经将实验室小鼠中完全成熟的肝细胞直接转化为功能神经元。这种转换只用了三个基因就完成了，而且不需要细胞首先进入多能状态。这是第一次发现细胞从一种完全不同的组织类型跨越到另一种组织类型。

该成就通过2009年显示的同一组进行了以前的研究，即可以直接转换小鼠成纤维细胞,或皮肤细胞,进入神经元。

斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所的病理学助理教授、医学博士Marius Wernig说:“这些肝细胞明确地跨越组织类型边界，成为功能齐全的神经细胞。”更令人惊讶的是，这些细胞同时也抑制了它们的肝脏基因表达谱。他们不是混血儿;他们完全改变了自己的身份。”

细胞在没有首先成为多能类型的干细胞的情况下使变化进行变化 - 细胞所需的步骤需要进行新的身份。

Wernig是该研究的高级作者，9月29日在线发布细胞干细胞。博士后学者Samuele Marro博士是这项研究的第一作者。

研究人员使用了由斯坦福生物工程斯蒂芬地震，博士学位开发的技术，分析单个肝细胞（肝细胞）和成纤维细胞的基因表达谱，表明两种类型的转化细胞不仅开始看起来和表现真实的神经元，它们也果断地关闭几乎所有与其相关的基因表达，非常不同的身份。

“这太有意思了。”“我们可以想象这三种引入的因素如何刺激神经基因的表达，但它们如何同时下调两个完全不相关的供体网络——皮肤细胞和肝细胞?”

了解这种下调工程如何帮助科学家和临床医生确定这些所谓的转移细胞是否可用于学到更多关于疾病的更多信息，甚至可以安全地用于人类治疗。例如，如果新衍生的神经元开始再次表达皮肤或肝脏蛋白，那将是不好的。它还可以帮助研究人员了解开发过程，在此期间，细胞承诺某些命运，同时也关掉其他潜在的途径。

Wernig和Marro开始研究肝细胞是否可以转化为神经元，因为他们在2010年第一次转化为神经元的成纤维细胞是一组众所周知的混乱细胞。成纤维细胞几乎存在于身体的任何器官中，并含有多种细胞类型的混合物。这使得识别产生的神经元的细胞来源以及确定这些细胞的发育飞跃到底有多大变得极其困难。

相比之下，肝细胞相当均匀且定义明确。在发表的发展中，它们也是来自神经元的世界：肝细胞出现来自称为内胚层的三类胚胎组织之一;来自外胚层的神经元。剩余的组织，中胚层，最多的是夹在两者之间。简单地说：你的内部主要来自Encoderm，你的神经系统和皮肤外层的外胚层，以及来自Mesoderm的结缔组织和肌肉。将内胚层细胞转化为外胚层细胞是对转晶技术的功率的证明。

为了完成肝细胞的转化，研究人员使用一种病毒引入了相同的三种肝细胞基因用于成纤维细胞的Brn2, Ascl1和Myt1l。与成纤维细胞一样，肝细胞在两周内开始表现出神经元特征，在三周内开始表达神经元基因。同时，细胞开始抑制肝脏特异性基因的表达。

Marro和Wernig使用了一种复杂的细胞标记技术来证实新神经元确实来自前者肝细胞和液体动态聚物酶链反应测定分析基因表达单个神经元的模式细胞。他们发现甚至“真实”神经元以转录噪声的形式表达低水平的肝脏基因。然而，新分化的神经元表达了相同基因的较高水平。

“虽然捐赠者基因计划急剧关闭，但他们以前的生活中有一些残余，就像一种记忆一样，”Wernig说。“但绝大多数表达基因表明了神经元转录计划的明显优势。”此外，新衍生的神经元产生电信号和与其他神经元形成结的事实，并且它们表现出任何残留的肝功能，表明该存储器根据Wernig的说法没有功能相关性。

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