数十年来，找到一种方法修复有缺陷的多巴胺神经元，并将它们植回患者体内，在那里它们将开始再次生成多巴胺，这一直是帕金森病研究一个难以捉摸的圣杯。一直以来研究人员都是采用难以获得且质量不稳定的胚胎材料。胚胎干细胞代表了一个巨大的创新，但由干细胞生成多巴胺神经元仍是一个漫长且低产的过程（延伸阅读：上海交大刘军副教授Nature Medicine发布帕金森病新文章 ）。这些问题推动了研究人员设法去寻找一些方法，将易于获得的细胞，如皮肤细胞转化为多巴胺神经元。然而，要获得足够数量的神经元仍然是一件困难的事。现在来自布法罗大学Jacobs医学与生物医学科学学院的帕金森病研究人员，找到了一种方法促进皮肤细胞转化为多巴胺神经元。他们确定了发生这一细胞转化的一个关键障碍，并找到了一种方法来克服它。同时，研究人员说这一研究发现还将产生深远的影响，改变科学家们利用所有细胞开展研究工作的方式。
        细胞的“守门人”发表在12月7日《自然通讯》（Nature Communications）杂志上的这项新研究，围绕着一个重要的研究发现：转录因子p53充当了守门人蛋白。论文的资深作者、布法罗大学Jacobs医学与生物医学科学学院生理学与生物物理学系教授冯健（Jian Feng）博士说：“我们发现p53设法维持了细胞的现状，它阻止了一种细胞类型转化为另一种细胞类型。我们发现，p53充当了一种守门人蛋白阻止了细胞转换为另一种类型。在我们降低p53的表达后，事情变得有意思起来：我们可以更容易地将成纤维细胞重编程为神经元。”冯健说，这一进展对于基础细胞生物学具有重要的意义。“这是一种允许我们将细胞从一种类型转变为另一种类型的通用方法。结果证实，我们可以将细胞当做软件系统来进行处理，当我们除去这一障碍时细胞将发生改变。如果我们能够鉴别出控制一些基因开启和关闭的转录因子组合，我们就可以改变基因组的读取方式，或许能够更迅速地摆弄这一系统，生成与人体内相似的组织，甚至是脑组织。” “人们愿意相信事情是按一种分层的方式进行的，我们从单细胞开始，发育为具有40万亿个细胞的成人，但我们的结果表明并没有层级。我们所有的细胞与第一个细胞都具有相同的源代码；这一代码以不同的方式被读取生成了构成人体的所有细胞类型。”
       通过细胞转化生成新多巴胺神经元时机是成功的关键。冯健说：“我们发现，在细胞周期中细胞试图感知环境，确定要进行基因组复制一切已准备就绪前的那个时间点，就是细胞易于发生改变的黄金时段。”通过在细胞周期适当的时间点下调基因组守门人p53，结合以往研究中发现的转录因子组合，他们能够轻易地将皮肤细胞转化为多巴胺神经元。这些操作开启了Tet1的表达，这一DNA修饰酶改变了基因组的读取方式。冯健说：“我们的方法比以往的方法更快速、效率更高。过去最好的一种方法需要2周时间才生成5%的多巴胺神经元。采用我们的方法，可在10天内获得60%的多巴胺神经元。”研究人员已完成了多项实验来证明，这些神经元是功能性的中脑多巴胺神经元——帕金森病中失去的细胞类型。这一研究发现使得研究人员能够在培养皿中生成患者特异性神经元，其随后可以移植到大脑中修复有缺陷的神经元。此外，它还能够用于有效筛查帕金森病新疗法。