神经元原位再生有望治疗帕金森症

光山新闻网 林晓舟 2020-06-28 16:41:40
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神经元原位再生有望治疗帕金森症  
 

神经元原位再生有望治疗帕金森症

《自然》

从事分子生物学研究40余年,付向东从未像本日一样感想如此欢快——从一个完全基于乐趣的科学问题出发,一步步“摸着石头过河”,最终取得了重大打破。

这一科学打破,不单使他踏入了全新的“神经科学”规模,同时也将成为帕金森等神经退行性疾病患者的“福音”。

付向东是美国加州大学圣地亚哥分校细胞与分子医学系传授,他的团队历时近15年,与相助者开创了一种“简朴”而有效的新要领,即仅通过抑制一种名为“PTB”的RNA团结卵白,便可将大脑中星形胶质细胞高效地一步转化为成果性神经元,重建受损的神经环路,这为治疗神经退行疾病提供了一种强有力的临床可行的要领。相关研究成就于6月25日作为《自然》杂志封面文章颁发。

科学打破的“前夜”:要害因子PTB

这是付向东团队“十年磨一剑”的科学打破。

一切,都要从这个故事中的重要脚色:一种名为“PTB”的RNA团结卵白谈起。

中科院生物物理研究所研究员、论文作者之一薛愿超汇报《中国科学报》:PTB是一种可变剪接的抑制分子,具有调控RNA的不变性、定位、选择性RNA剪接等浸染。

2009年,付向东和其时的博生生薛愿超操作新技能CLIP-seq,在基因组程度认识了可变剪接调控卵白PTB,且研究证实PTB是一个普遍表达的重要RNA团结卵白,它联络的是一个遍及的调控网络,在神经发育和肿瘤产生中有重要成果。

付向东汇报《中国科学报》,在研究进程中,他们还发明白PTB卵白的一个重要特点,它在所有细胞中都有高表达,却在神经细胞这样的分化细胞中不表达。另外,在神经发育产生的进程,PTB卵白的表达量由高到低。而PTB卵白下调的同时会诱导别的的一个与PTB有同源性的剪切调理因子nPTB的表达。

然而,由于nPTB在成熟的神经元中难以被捕获到,一个有效的步伐是用siRNA技能敲降PTB,从而诱导nPTB的上升,只是这一进程需要重复执行,枯燥而低效。

随后,薛愿超摸索出一种“省力”的步伐:操作shRNA技能成立了一个可恒久敲降PTB的不变细胞系。不外这同时却带来了“副浸染”——细胞发展得太慢,甚至过几天,细胞遏制发展了。

他们百思不得其解,只好先让细胞在造就皿中“自生自灭”。然而,几周后,一个让他们越发意外地“独特”现象呈现了:造就皿华夏本“平滑”的细胞生出了许多“枝枝叉叉”,外观像极了神经细胞。

直觉汇报付向东,这大概是一个重要的科学发明。随后,他们当即又实验了差异种类的细胞,功效发明,仅仅抑制PTB卵白,能将各类已分化的细胞(包罗成纤维细胞)转分化为神经元样细胞,甚至成果性神经元。

“事实上,以如此简朴的方法,高效地发生神经元,让我们大吃一惊。”付向东和薛愿超极端惊喜。

上述研究成就别离已在《分子细胞》和《细胞》杂志颁发,均被认为是重要的科学新发明。

但此时,作为从事分子生物学研究的他们来说,还基础未想到在神经科学规模的应用。

做“减法” 原位再生神经元

已有研究表白,大脑特定神经元的大量丢失或灭亡是导致神经退行性疾病的重要原因。连年来,人们普遍认为,再生医学对付治疗这些以细胞丢失为特征的疾病有着庞大的但愿。