干細(xì)胞生物學(xué)家們通過直接重編程，將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了多能性的神經(jīng)嵴細(xì)胞。他們利用這一技術(shù)模擬了一種罕見的遺傳病——家族性自主神經(jīng)功能障礙FD，生成了具有FD生物學(xué)特征的神經(jīng)嵴細(xì)胞。
此前，該研究團(tuán)隊(duì)曾利用iPS技術(shù)將患者皮膚細(xì)胞重編程為神經(jīng)嵴細(xì)胞，iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞類似，能夠發(fā)育成任何類型的細(xì)胞。而這項(xiàng)研究中的直接重編程技術(shù)比iPS要快得多。
神經(jīng)嵴細(xì)胞（NC）出現(xiàn)在人類和其他動(dòng)物的胎兒發(fā)育早期，能分化成許多重要的結(jié)構(gòu)，包括外周神經(jīng)元、神經(jīng)膠質(zhì)、頭蓋骨和頜骨、以及黑素細(xì)胞。神經(jīng)嵴細(xì)胞功能失調(diào)會(huì)引起家族性自主神經(jīng)功能障礙（FD），這是一種不治之癥，會(huì)影響神經(jīng)對(duì)情緒、血壓和排便的控制。目前*只有不到五百名FD患者，不過NC功能失調(diào)也會(huì)引起其他疾病，比如面部畸形和沒有痛覺等等。
研究NC相關(guān)疾病的挑戰(zhàn)在于，嬰兒出生后只保留有很少的神經(jīng)嵴細(xì)胞，很難加以分離。這大大限制了我們對(duì)NC發(fā)育的理解，和模擬NC相關(guān)疾病的能力。
研究人員將轉(zhuǎn)錄因子SOX10的表達(dá)，與激活WNT等環(huán)境線索結(jié)合起來，把人成纖維細(xì)胞直接重編程為誘導(dǎo)神經(jīng)嵴細(xì)胞（iNC）。研究顯示，這些iNC細(xì)胞具有廣泛的體內(nèi)遷移能力，而且單個(gè)iNC克隆能夠分化成為四種主要細(xì)胞系。研究人員在此基礎(chǔ)上，成功將FD患者的成纖維細(xì)胞誘導(dǎo)成為iNC。此外，他們還鑒定了可用來分離iNC的細(xì)胞表面標(biāo)志物。
研究人員發(fā)現(xiàn)，源自患者的神經(jīng)嵴細(xì)胞（FD-iNC）有明顯的遷移缺陷，他們?cè)谄渲需b定了412個(gè)活性降低的基因，其種98個(gè)基因與RNA產(chǎn)物的加工有關(guān)。
直接重編程生成的FD-iNC，比之前iPS技術(shù)得到的神經(jīng)嵴細(xì)胞更貼近家族性自主神經(jīng)功能障礙，”Lee說。“這意味著直接重編程更適合這類疾病的研究。
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