20多年來，醫(yī)生們一直采用來自分娩后胎盤和臍帶中殘留的血液細(xì)胞治療從癌癥、免疫系統(tǒng)疾病到血液和代謝性疾病等各種疾病。

現(xiàn)在，美國索爾克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）的科學(xué)家們找到了一條新途徑，利用稱為轉(zhuǎn)錄因子的單一蛋白將臍帶血（CB）細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱松窠?jīng)元樣細(xì)胞，有可能成為治療包括中風(fēng)、腦外傷和脊髓損傷等廣泛神經(jīng)系統(tǒng)疾病的有價(jià)值的資源。相關(guān)論文發(fā)布在7月16日的《美國科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是索爾克基因表達(dá)實(shí)驗(yàn)室的Juan Carlos Izpisua Belmonte教授，該研究是Belmonte與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Fred H. Gage教授協(xié)作完成。Belmonte教授多年來一直致力于胚胎干細(xì)胞的研究，利用不同的體內(nèi)外模型實(shí)驗(yàn)和硅元素建模方法，揭示了心和骨骼發(fā)育和再生的遺傳途徑。他曾多次在國際頂級雜志Nature，Cell上發(fā)表學(xué)術(shù)論文。由于其在干細(xì)胞研究領(lǐng)域卓越的貢獻(xiàn)，目前擔(dān)任多家國際學(xué)術(shù)期刊的編委。

研究人員證實(shí)這些來自中胚層（胚胎生殖細(xì)胞中間層）臍帶血細(xì)胞可以轉(zhuǎn)化為外胚層細(xì)胞，生成腦、脊髓和神經(jīng)細(xì)胞。“這項(xiàng)研究首次顯示通過單個(gè)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)可將純的人臍帶血細(xì)胞直接轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元譜系細(xì)胞，”Belmonte說。

“不同于以往的研究必須采用多種轉(zhuǎn)錄因子將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞，我們的方法只需一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子就可將臍帶血細(xì)胞轉(zhuǎn)變成功能性的神經(jīng)元，”Gage說。

索爾克研究所的研究人員采用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為神經(jīng)元發(fā)育開關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Sox2導(dǎo)入到了臍帶血細(xì)胞中。在實(shí)驗(yàn)室中培育這些細(xì)胞后，研究人員發(fā)現(xiàn)了表達(dá)神經(jīng)元標(biāo)記物的細(xì)胞克隆。采用各種測試，他們確定了這些稱之為誘導(dǎo)神經(jīng)元樣細(xì)胞（iNC）的新細(xì)胞能夠傳遞電沖動(dòng)。此外，他們將Sox2誘導(dǎo)的臍帶血細(xì)胞轉(zhuǎn)移至小鼠腦部，發(fā)現(xiàn)它們整合到了存在的小鼠神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，能夠像成熟功能性神經(jīng)元一樣傳遞電信號。

 “我們還證實(shí)臍帶血來源的神經(jīng)元細(xì)胞能夠在一定條件下擴(kuò)增，在實(shí)驗(yàn)室和小鼠腦部仍然維持分化為更成熟神經(jīng)元的能力。盡管我們開發(fā)的細(xì)胞并非特異譜系，例如運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元或中腦神經(jīng)元，我們希望在未來能夠生成臨床相關(guān)的神經(jīng)元亞型，”文章的共同第一作者、Belmonte實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家Mo Li說。

文章共同第一作者、Gage實(shí)驗(yàn)室研究人員Carol Marchetto說：“重要的是，在未來我們能夠利用這些細(xì)胞構(gòu)造自閉癥、精神分裂癥、帕金森氏癥或阿爾茨海默氏癥等神經(jīng)學(xué)疾病模型?！?/SPAN>

西班牙再生醫(yī)學(xué)中心的Alessandra Giorgetti說相比其他類型干細(xì)胞，臍血細(xì)胞提供了大量的優(yōu)勢。第一，它們不是胚胎干細(xì)胞，因此沒有倫理學(xué)爭議。相比骨髓來源的成人干細(xì)胞，它們更具可塑性從而有可能更易于轉(zhuǎn)化為特異細(xì)胞譜系。臍帶血細(xì)胞采集安全、無痛、不會(huì)對捐贈(zèng)者造成任何風(fēng)險(xiǎn)，它們可以保存在血庫中供以后備用。

Mo Li說：“如果我們的標(biāo)準(zhǔn)是開發(fā)至臨床應(yīng)用，它有可能有助于未來的細(xì)胞替代療法。你可以在國內(nèi)搜索所有的臍帶血庫以尋找一個(gè)合適的匹配。”