王霏教授说,这种新方法将使得科学家们能够在细胞培养物中诱导人类运动神经元发育,并鉴别出对于这一过程至关重要的因子。

  干细胞的独特之处在于,它们能够变成具有不同形态和功能的各种细胞类型。利用干细胞来生成神经元要求必须在它们的发育关键时刻向这些细胞添加一些信号分子。

  王霏和同事们以往发现一种叫做C化合物的分子可将干细胞转变为“神经祖细胞”(处于细胞发育为神经元的早期阶段)。但进一步诱导这些细胞成为运动神经元却面临着不同寻常的巨大挑战。

  在以往的研究中,研究人员曾尝试在细胞暴露于C化合物6天后添加两个重要的信号分子,但在生成运动神经元上只取得了有限的成功。在新研究中,曲秋浩发现在第3天添加这些信号分子能够更好地起作用:神经前体细胞迅速、有效地分化成为了运动神经元。

  王霏说,这表明第3天是从前未知的神经祖细胞阶段。

  这种新方法已被研究人员即刻应用于实验室。观察干细胞(例如,源自ALS患者自身皮肤细胞的干细胞)发育为运动神经元的机制将提供关于疾病进程的新认识,任何能够提高运动神经元生成速度和效率的方法都将帮助到科学家们。此外,还可以利用这些细胞来筛查治疗运动神经元疾病的药物,且或有一天这些细胞可用于治疗恢复失去的功能。

  “找到一种快速、有效的方法来生成运动神经元,对于研究并有可能治疗脊髓损伤和ALS一类的疾病无疑至关重要,”王霏说。