人體每天排出的一些廢物有可能成為強大的腦細胞來(lái)源用于研究疾病，甚至有一天還可能用于神經(jīng)退行性疾病的治療。科學(xué)家們發(fā)現了一種相對簡(jiǎn)單的方法將人體尿液排出的細胞誘導生成有價(jià)值的神經(jīng)元。

     研究論文在線(xiàn)發(fā)布于本周的《自然方法》（Nature Methods）雜志上，Nature官網(wǎng)第一時(shí)間對相關(guān)成果進(jìn)行了新聞報道。這一技術(shù)沒(méi)有涉及胚胎干細胞。眾所周知，當移植到人體時(shí)胚胎干細胞存在一些嚴重的缺陷，例如腫瘤形成風(fēng)險。新技術(shù)利用的是尿液中的普通細胞，研究人員將它們轉化成了神經(jīng)祖細胞（neural progenitor cell）。相比當前的方法，這些前體細胞可幫助研究人員更快地生成來(lái)源于患者、滿(mǎn)足個(gè)體需要的細胞。

     研究人員通常是通過(guò)重編程培養的皮膚細胞和血液細胞來(lái)生成誘導多能干細胞(iPS)的，iPS細胞可以進(jìn)而形成機體內所有的細胞。但尿液是一種更加方便的來(lái)源。來(lái)自中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院的干細胞生物學(xué)家裴端卿（Duanqing Pei）和同事們在以往的研究中證實(shí)可將尿液中的腎上皮細胞重編程為iPS細胞。

     然而當時(shí)研究小組采用的是細胞重編程的一種常用技術(shù)——利用逆轉錄病毒將多能性基因插入到細胞中。這改變了細胞的遺傳構成，有可能使它們具有不可預測性。因此，在新研究中，裴端卿及同事們利用了不會(huì )整合到細胞基因組中的載體來(lái)導入基因。在他們的一項實(shí)驗中，研究人員僅在12天時(shí)間就生成了與多能干細胞相似的，來(lái)自尿液的重編程細胞圓形克隆，將通常生成iPS細胞所需的時(shí)間縮短至一半。當進(jìn)一步培養時(shí)，克隆呈現出與神經(jīng)干細胞相同的玫瑰花環(huán)（rosette）形狀。

     無(wú)腫瘤風(fēng)險

     裴端卿和同事們將細胞轉移到神經(jīng)元生長(cháng)培養基中，發(fā)現這些重編程細胞在實(shí)驗室中進(jìn)一步生成了功能性的神經(jīng)元。當研究小組重復這一實(shí)驗，并將這些細胞移植到新生大鼠大腦中時(shí)，細胞沒(méi)有形成腫瘤。相反，研究人員在4周后檢測大鼠大腦，證實(shí)細胞呈現出神經(jīng)元的形狀和分子標記物。神經(jīng)祖細胞能夠在培養物中增殖，由此研究人員可以生成大量細胞供實(shí)驗所用。獲得足量的細胞此前一直是這些“直接重編程”技術(shù)存在的一個(gè)主要問(wèn)題，相比生成及誘導iPS細胞分化，新技術(shù)能夠更快地生成神經(jīng)元。

     加拿大多倫多病童醫院醫學(xué)遺傳學(xué)家James Ellis說(shuō)：“這肯定能夠加快研究的速度。” Ellis主要利用患者特異性的iPS細胞從事自閉癥譜系障礙研究。康涅狄格大學(xué)健康中心遺傳學(xué)家Marc Lalande說(shuō)：“新方法的優(yōu)勢在于：可以從幾乎所有患者處獲得這些尿液來(lái)源的細胞。”他表示：“我們從事兒童疾病研究。相比抽血，從孩子那里獲得尿液樣本更為容易。”