《细胞—干细胞》推出“神经干细胞”专题

2011-5-11 12:39 来源: 生物通
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  最新一期《细胞—干细胞》(Cell Stem Cell)杂志推出了神经干细胞专题“Neural Stem Cells”。这一专题收集了神经干细胞研究方面的综述和最新进展文章,就这一领域的发展进行了探讨。  

  神经干细胞(neuralstemcell,NSCs)是一类具有分裂潜能和自更新能力的母细胞,它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。需要强调的是,在脑脊髓等所有神经组织中,不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同,分布也不同。 

  近期神经干细胞研究首先值得关注的是华裔科学家丁盛的最新成果:通过细胞重组技术,对现有的诱导多功能干细胞(iPS细胞)技术进行改进,将成人皮肤细胞直接转化成了神经干细胞。  

  人类胚胎干细胞是一种多功能细胞,能发育成人体内任何类型的细胞,因此在再生医学领域拥有巨大的应用潜力。很多科学家认为,未来可以使用人类胚胎干细胞治疗和根除心脏病、糖尿病和帕金森氏症等多种疾病。然而,由于获取人类胚胎干细胞需要使用人类早期胚胎,相关研究一直饱受伦理方面的指责和争议。  

  丁盛研究组对iPS细胞技术进行了些许改进,通过重组将皮肤细胞直接变成了神经干细胞。丁盛的方法是让iPS细胞不进入可发育成任何类型的细胞的多功能状态。避免多功能状态非常重要,因为,它避免了被用来替代或修复受损器官或组织时,有些iPS细胞会发育成肿瘤的潜在风险。这一新方法在再生医学领域具有重要的应用潜力。  

  另外一项研究则发现毛囊可产生神经干细胞,研究人员发现在鼠胡须的毛囊中采集的干细胞可以生长为神经原以及其他神经细胞,像星形细胞、少突细胞和皮肤细胞、平滑肌细胞以及被称为黑素细胞的色素生成细胞。 

  已知的最好的干细胞源是骨髓,但研究人员希望能找到更为容易采集干细胞的其他部位。他们想通过实验弄清楚是否来自不同源的干细胞的质量可能会有所不同。其实此前研究人员就已经在毛囊中发现了干细胞:去年9月,由美国哥伦比亚大学霍华德·休斯医学研究所与纽约洛克菲勒大学组成的一个研究小组发现来自毛囊中的干细胞可以生长为头发、成片的皮肤以及汗腺。  

  今年宾州大学医学研究所的一个研究小组发现在鼠胡须囊中采集的干细胞当被移植后可生长为头发以及其他类型的皮肤细胞。研究人员希望这种可用来进行移植的干细胞能对一系列的疾病提供治疗,像摧毁脑细胞的帕金森氏病,导致胰岛素产生细胞死亡的糖尿病或脊索损伤。  

  除此之外,来自日本名古屋市立大学的研究人员发现了神经干细胞脑内移动机制,此前,研究人员已经知道神经干细胞主要存在于成年哺乳动物侧脑室的室管膜下区,在正常情况下处于“蛰伏”状态,在脑部受到损伤等特殊情况下,神经干细胞可以增殖、迁移并且分化成新的神经元和神经胶质细胞,然后在脑的不同部位发挥相应作用,比如使受到损伤的部位再生或者发育成与嗅觉等感觉有关的细胞。但是,这些神经干细胞在细胞密布的脑内是如何移动的,一直未被专家了解清楚。  

  在这篇文章中,研究人员发现鼠脑内新产生的神经干细胞在通过脑内分布最广的星形胶质细胞间隙时,会分泌一种名为“SLIT”的蛋白质,受到这种蛋白质刺激后,星形胶质细胞就会把自身凸起的部分收缩回去,从而为神经干细胞让出一条通道,使神经干细胞得以在脑内移动。星形胶质细胞是哺乳动物脑内分布最广泛的一类细胞,该细胞伸出的许多长且分叉的凸起物充填在各种神经细胞之间,起支持和分隔神经细胞的作用。