张素春教授Nature Biotechnology干细胞分化研究新成果
日期:2015-12-17 15:51:53 来源:本站原创 作者:佚名 浏览次数:
来自威斯康星大学的研究人员报告称,他们开发出了一种新策略诱导人类多能干细胞(hPSCs)分化生成血清素神经元(serotonin neuron)。这一研究成果发布在12月14日的《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上。领导这一研究的是威斯康星大学的张素春(Su-Chun Zhang)教授。张素春教授是著名的WiCell研究所创始人之一。他的实验室主要研究胚胎干细胞(尤其是人胚胎干细胞)的神经分化,是该领域做的最好的实验室。他的贡献包括曾在国际上首次将人胚胎干细胞分化成神经前体细胞,将胚胎干细胞分化成各种类型神经元及胶质细胞,研究关键基因(如Pax6等)在神经系统发育中的作用等(延伸阅读:张素春教授Cell stem cell:用CRISPR构建诱导性基因敲除人类干细胞系 )。血清素参与调控了情绪、情感、认知、攻击行为、满足感、睡眠和其他一些自主神经功能。血清素系统功能失调,尤其是血清素释放或吸收错误调控,一直与精神分裂症、抑郁症、双向情感障碍、焦虑症、强迫症、慢性疼痛综合症及饮食失调有关联。血清素系统因此是治疗多种精神疾病一个重要的靶标。然而由于无法获得功能性人类血清素神经元来开展体外研究,因此,大多数的研究一直都是在实验动物身上进行的。
为了推动体外研究人类中枢 血清素神经元,及开发出靶向血清素系统的治疗方法。在新研究中,张素春教授领导研究人员开发出了一种新策略:通过激活WNT和SHH信号来促使hPSCs(包括人类胚胎干细胞(hESCs)和人类诱导多能干细胞(hiPSCs))分化为血清素神经元。通过操控WNT信号通路,研究人员证实hPSCs有效分化成为了与中枢血清素神经元相似的细胞。这些细胞表达了一系列对于血清素神经元发育至关重要的分子,包括tryptophan hydroxylase 2,显示出典型的电生理特征,并以一种活动依赖性方式释放血清素。当用获得FDA批准的药物曲马多(tramadol)和草酸依地普仑(escitalopram oxalate)来处理这些细胞时,它们以一种剂量和时间依赖性方式释放或吸收血清素,表明了用这些细胞来评估候选药物的实用性。
张素春教授开发的这一新策略,将帮助科学家们获得血清素相关神经疾病患者的血清素神经元,推动从抑郁症、焦虑症、强迫症等多种精神疾病的新药开发。其不仅能够让研究人员更深入地了解个体罹患上这些疾病的机制,还将促使开发出这些疾病的新疗法。
上一篇:
指挥干细胞再生的幽灵
下一篇:
癌细胞代谢与lncRNA