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單個幹細胞培育出大量相同神經細胞

2017-10-12 09:26 來源:科技日報

  美國研究人員在10日出版的《幹細胞報告》雜誌發表論文稱,他們研發出只需兩步就能完成的簡單方法,可在實驗室利用單個誘導多能幹細胞(iPSC)培育出數千個完全相同的神經細胞,培育時間也從其他方法所需的數月減少到兩周之內。

  iPSC是將皮膚等成體細胞進行重編程後獲得的幹細胞,有潛力發育成各種不同的人體細胞。比如為研究阿爾茨海默症等神經系統退行性疾病,科學家往往會利用iPSC培育神經細胞或神經膠質細胞,尋找發病機理,篩選具有潛力的新藥。但現有方法在實驗室培育人體腦細胞不僅過程太複雜,成本也非常高,最大問題是,培育出的神經細胞相互差別很大,經常是各種不同類型的細胞混雜,導致藥物篩選實驗無法出現一致性結果。

  為克服現有方法的局限性,加州大學舊金山分校神經學教授甘莉實驗室研發出一種簡單方法,只需兩步就能完成。通過對細胞遺傳組成進行操控,他們用單個iPSC培育出數千個神經細胞,且這些細胞完全相同,不存在混雜性。新方法還能加速細胞培育過程,實驗室培育腦細胞通常需要幾個月的時間,而甘莉和她的團隊現在只用1—2周就能培育出大量腦細胞。

  研究人員表示,新方法由於操作非常簡單,可幫助科學家精確控制想要培育的腦細胞數量,以及在不同實驗中重復實驗結果,因此容易向其他實驗室推廣,用來篩選藥物和研究疾病機理。甘莉團隊利用他們的方法獲得的神經細胞,創建了一個藥物研發平臺,可從數千種化合物中篩選出能降低腦細胞Tau蛋白含量的藥物。Tau蛋白是一種與阿爾茨海默症有關的含磷酸基蛋白,其內磷酸基過多是導致腦神經功能失常的病因。甘莉團隊還與其他實驗室分享了這一高性價比的簡單方法,這些實驗室都成功培育出想要的細胞,驗證了新方法的可重復性。

(責任編輯:王蔚)

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