Cell Rep:一步法讓幹細胞變成神經元

2020-12-17 生物谷

2016年8月9日訊  /

生物谷

BIOON/  --本文亮點：


該研究找到了將人類多能

幹細胞

（hPSC）直接誘導為GABA能神經元（iGN）的

遺傳

因子


iGN表達端腦中間神經元標記物和亞型標記物SST


iGN能夠在體外實現功能上的成熟，釋放GABA，並在體外形成突觸網絡


iGN可以在體內整合到宿主的突觸迴路中



近日，來自新加坡國立大學的研究人員在國際學術期刊Cell Reports上發表了一項最新研究進展，他們在研究中找到了直接誘導hPSC形成具有功能的成熟GABA能神經元的誘導因子。該研究為中間神經元及相關疾病研究以及臨床轉化研究提供了巨大便利。


眾所周知釋放γ-氨基丁酸（GABA）的中間神經元在大腦皮質中發揮重要的調控作用，並且參與多種神經紊亂疾病的發生。病人來源的中間神經元能夠為研究這些疾病的病理過程提供基礎，還可以幫助發現潛在的治療靶點。


在這項研究中，研究人員首先發現一組

遺傳

因子能夠將人類多能

幹細胞

（hPSC）直接誘導成GABA能神經元，並且具有很高的誘導效率。他們證明誘導形成的人類iGN能夠表達神經元標記物，並在6-8周時間內表現出成熟的電生理特性。除此之外在體外條件下iGN之間或iGN與誘導形成的人類穀氨酸能神經元之間能夠形成功能性突觸。這些都表明利用該方法誘導形成的GABA能神經元細胞具備中間神經元的主要特徵和功能特性。


研究人員還將誘導形成的GABA能神經元移植到免疫缺陷小鼠體內，他們觀察到人類iGN能夠在小鼠體內經歷突觸的成熟過程並進一步整合到宿主神經循環中。


總得來說，該研究找到了快速高效獲得iGN的一步法，為人類中間神經元的機制研究和臨床轉化研究提供了方便。（生物谷Bioon.com）





Direct Induction and Functional Maturation of Forebrain GABAergic Neurons from Human Pluripotent Stem Cells


Alfred Xuyang Sun8,correspondencePress enter key for correspondence informationemailPress enter key to Email the author, Qiang Yuan8, Shawn Tan, Yixin Xiao, Danlei Wang, Audrey Tze Ting Khoo, Levena Sani, Hoang-Dai Tran, Paul Kim, Yong Seng Chiew, Kea Joo Lee, Yi-Chun Yen, Huck Hui Ng, Bing Lim9, Hyunsoo Shawn Je


Gamma-aminobutyric acid (GABA)-releasing interneurons play an important modulatory role in the cortex and have been implicated in multiple neurological disorders. Patient-derived interneurons could provide a foundation for studying the pathogenesis of these diseases as well as for identifying potential therapeutic targets. Here, we identified a set of genetic factors that could robustly induce human pluripotent stem cells (hPSCs) into GABAergic neurons (iGNs) with high efficiency. We demonstrated that the human iGNs express neurochemical markers and exhibit mature electrophysiological properties within 6-8 weeks. Furthermore, in vitro, iGNs could form functional synapses with other iGNs or with human-induced glutamatergic neurons (iENs). Upon transplantation into immunodeficient mice, human iGNs underwent synaptic maturation and integration into host neural circuits. Taken together, our rapid and highly efficient single-step protocol to generate iGNs may be useful to both mechanistic and translational studies of human interneurons.

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會議時間：2016.10.14-2016.10.15     會議地點：北京

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