向孟清教授团队揭示Ptf1a诱导体细胞重编程过程的内在分子机制

近日,中山大学中山眼科中心眼科学国家重点实验室向孟清教授团队在Nature Communications上发表了题为“Direct reprogramming of fibroblasts into neural stem cells by single non-neural progenitor transcription factor Ptf1a”的文章(影响因子:12.353,中山眼科中心为第一单位,向孟清教授为最后通讯作者)。

向孟清教授团队

神经干细胞在体内可以分化为神经元及胶质细胞,可以作为理想的移植细胞来源用于治疗老年性痴呆、帕金森病、舞蹈症、青光眼等神经退行性疾病,以及脊髓损伤等其它原因引起的各种神经系统疾病。但是,异体的细胞移植会引起免疫排斥等免疫反应,自体的神经干细胞又很难分离出来。

Ptf1a直接将体细胞重编程为三能神经干细胞的过程及其相关分子变化

通过研究发现,利用单个视网膜转录因子Ptf1a,可以将小鼠和人的成纤维细胞在体外高效重编程为神经干细胞,并揭示了Ptf1a诱导体细胞重编程过程的内在分子机制。由于Ptf1a是一个非神经前体细胞转录因子,该发现颠覆了体细胞重编程为神经干细胞需要依赖神经前体细胞转录因子参与的认知。经过Ptf1a重编程的神经干细胞在体外可以大量传代扩增,并能在体外及体内分化成为具有功能的、各种类型的抑制性及兴奋性神经元、星型胶质细胞和少突胶质细胞。进一步的研究发现,当把这些诱导神经干细胞移植到患有老年痴呆的小鼠模型大脑中,其可以分化并整合到大脑中,和原有的脑细胞形成功能性连接。行为学测试表明,细胞移植可以明显改善患病小鼠的空间学习及记忆功能。

移植Ptf1a重编程而来的神经干细胞可改善老年痴呆病小鼠模型的空间学习及记忆功能

和早期的其它研究相比,Ptf1a的单因子方案更安全、更高效、得到的神经干细胞和体内的神经干细胞更接近,具有诸多优点,从而解决了自体神经干细胞的来源问题。重编程的神经干细胞可以用来作为细胞模型研究疾病的发病机理,筛选有效的药物,以及移植治疗各种神经疾病的细胞来源。这项重要发现被Nature Communications编委评为干细胞研究进展方面的亮点予以展示。

文章链接:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6054649/pdf/41467_2018_Article_5209.pdf

内容转自中山大学新闻网 :http://news2.sysu.edu.cn/ky/154639.htm

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