科學家首次用化合物把皮膚細胞轉化為心腦細胞

美國研究人員4月28日說，他們用一些化合物把皮膚細胞成功轉化為心肌細胞與腦細胞，這一重要突破為將來利用化學藥物修復和再生組織器官奠定基礎。

這項研究由加利福尼亞大學舊金山分校華人科學家丁勝教授領導，其成果以兩篇論文的形式分別發表在新一期美國《科學》與《細胞-幹細胞》雜誌上。

丁勝告訴新華社記者，把皮膚細胞轉化為心肌細胞或腦細胞，從前用轉基因方法做到過，但用小分子藥物不僅可大大提高效率和速度，還可以避免給細胞添加基因可能導致的潛在危險，例如產生腫瘤。

由於成人心臟產生新細胞的能力極其有限，此前科學家曾嘗試通過移植成人心肌細胞或幹細胞來治療受損心臟，但效果不理想，移植細胞很難存活，幹細胞轉化效率較低。

在發表於《科學》雜誌的第一項研究中，丁勝等人對89個已知會促使細胞重新編程的小分子進行篩選，找到9種化合物的組合可把人類皮膚細胞轉化為心肌細胞。這大體分為兩步，首先讓皮膚細胞進入一種類似多能幹細胞的狀態，多能幹細胞在特定器官中可分化為多種細胞類型，其次把這些細胞轉化為心肌細胞。

研究人員表示，在把這些改造細胞植入發生心肌梗塞的小鼠體內後，小鼠受損心臟部分癒合。

在另一項研究中，研究人員利用類似方法把小鼠皮膚細胞轉化為神經幹細胞，所用化合物組合也包括9種小分子藥物，與第一項研究使用的9種化合物部分重疊。

在把所獲得的神經幹細胞植入小鼠體內後，這些神經幹細胞可自發轉化為3種基本的腦細胞類型：神經元、少突膠質細胞和星形膠質細胞。這種神經幹細胞還能自我複製，因此很適合用於治療神經退行性疾病或腦損傷。

丁勝說，他們做了大量的體外細胞和動物體內的驗證實驗，這些研究成果代表著細胞治療和體內器官再生領域「全新的突破」。

他說，未來病人也許可以通過服用藥物，來修復和再生自己的組織器官，比如心臟衰竭或帕金森病患者服藥後，其心臟或腦受損部分可利用現有的組織細胞再生，這一過程與蠑螈或蜥蜴斷肢再生很相似。

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