科學家利用小分子化合物將成人星形膠質細胞轉變為神經細胞
2020-12-06 中國科學院科學家利用小分子化合物將成人星形膠質細胞轉變為神經細胞
2017-03-15 上海生命科學研究院
語音播報
2月16日，《幹細胞報導》（Stem Cell Reports）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所裴鋼研究組的研究論文Direct Generation of Human Neuronal Cells from Adult Astrocytes by Small Molecules，報導了利用小分子化合物組合實現將成人星形膠質細胞直接轉變為神經細胞的研究成果。
星形膠質細胞是大腦內存在的數量最多的細胞類型，與神經元具有相同的祖細胞，在大腦受到損傷時能夠增殖，因此它被認為是再生神經元理想的起始細胞。之前的研究已經證明外源性過表達特定的轉錄因子（例如NeuroD1，Sox2等）能夠將星形膠質細胞在體外以及體內轉變為神經細胞，但這些外源基因的表達都藉助於整合型的病毒載體，具有很大的局限性。近年來，利用可滲透細胞、生物學效果可逆可微調的小分子化合物替代外源轉錄因子實現細胞命運的轉變越來越受到關注和應用。之前該組已成功地利用特定的小分子化合物組合將小鼠成纖維細胞轉變為神經祖細胞、將人的成纖維細胞和小鼠的星形膠質細胞轉變為神經細胞。
之前有報導胎兒星形膠質細胞能夠被特定的化合物組合轉變為神經細胞，這項研究進一步證明了與胎兒星形膠質細胞具有不同特徵的成人膠質細胞也能夠在特定條件下被化合物組合轉變為神經細胞。這些通過化合物誘導獲得的神經細胞具有神經元的細胞形態，表達神經元特異的基因，具有神經元的電生理活性。通過轉錄組測序進一步驗證了獲得的神經細胞與胚胎幹細胞分化得到的神經細胞具有相類似的基因表達譜。把誘導獲得的神經細胞移植到新生小鼠的腦內後，這些細胞可以在腦內存活並且成熟。這些結果證明了成人來源的星形膠質細胞能夠被誘導為神經細胞，為神經元的再生提供了新的思路和策略。
該工作與浙江大學教授沈立合作完成，得到復旦大學教授禹永春和第三軍醫大學教授卞修武等的大力支持，得到科技部、教育部等機構的經費支持和國家蛋白質科學研究（上海）設施的技術支持。
2月16日，《幹細胞報導》（Stem Cell Reports）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所裴鋼研究組的研究論文Direct Generation of Human Neuronal Cells from Adult Astrocytes by Small Molecules，報導了利用小分子化合物組合實現將成人星形膠質細胞直接轉變為神經細胞的研究成果。
星形膠質細胞是大腦內存在的數量最多的細胞類型，與神經元具有相同的祖細胞，在大腦受到損傷時能夠增殖，因此它被認為是再生神經元理想的起始細胞。之前的研究已經證明外源性過表達特定的轉錄因子（例如NeuroD1，Sox2等）能夠將星形膠質細胞在體外以及體內轉變為神經細胞，但這些外源基因的表達都藉助於整合型的病毒載體，具有很大的局限性。近年來，利用可滲透細胞、生物學效果可逆可微調的小分子化合物替代外源轉錄因子實現細胞命運的轉變越來越受到關注和應用。之前該組已成功地利用特定的小分子化合物組合將小鼠成纖維細胞轉變為神經祖細胞、將人的成纖維細胞和小鼠的星形膠質細胞轉變為神經細胞。
之前有報導胎兒星形膠質細胞能夠被特定的化合物組合轉變為神經細胞，這項研究進一步證明了與胎兒星形膠質細胞具有不同特徵的成人膠質細胞也能夠在特定條件下被化合物組合轉變為神經細胞。這些通過化合物誘導獲得的神經細胞具有神經元的細胞形態，表達神經元特異的基因，具有神經元的電生理活性。通過轉錄組測序進一步驗證了獲得的神經細胞與胚胎幹細胞分化得到的神經細胞具有相類似的基因表達譜。把誘導獲得的神經細胞移植到新生小鼠的腦內後，這些細胞可以在腦內存活並且成熟。這些結果證明了成人來源的星形膠質細胞能夠被誘導為神經細胞，為神經元的再生提供了新的思路和策略。
該工作與浙江大學教授沈立合作完成，得到復旦大學教授禹永春和第三軍醫大學教授卞修武等的大力支持，得到科技部、教育部等機構的經費支持和國家蛋白質科學研究（上海）設施的技術支持。
圖：小分子化合物將成人星形膠質細胞誘導為神經細胞，獲得的神經細胞具有神經元的細胞形態、表達神經元特異的基因、具有神經元的電生理活性和與胚胎幹細胞分化得到的神經細胞相類似的基因表達譜。
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Cell stem cell:小分子「雞尾酒」讓星形膠質細胞變身功能神經元
2015年10月20日訊 /生物谷BIOON/ --本文亮點： 一組小分子「雞尾酒」能夠將人類星形膠質細胞重編程為功能性神經元細胞 由人類星形膠質細胞轉化得到的神經元能夠在保持活性的狀態下存活超過5個月 化學物質誘導的重編程是通過表觀遺傳和轉錄調控介導的 -
重磅級文章解讀近期神經膠質細胞領域研究成果
【8】Stem Cell Reports：科學家利用小分子化合物將成人星形膠質細胞轉變為神經細胞doi：10.1016/j.stemcr.2017.01.0142月16日，《幹細胞報導》（Stem Cell Reports）在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所裴鋼研究組的研究論文 Direct Generation -
星形膠質細胞吃掉連接,保持成人大腦可塑性
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Nat Biotechnol:將人星形膠質細胞重編程為多巴胺能神經元,有助...
如今，在一項新的研究中，來自瑞典、奧地利、西班牙和美國的研究人員開發出一種方法：將神經膠質細胞（glial cell）轉化為活性的多巴胺能神經元，並且所產生的多巴胺能神經元能夠部分恢復帕金森病模式小鼠的運動功能。這項概念驗證研究可能為開發出一種治療這種疾病的新方法鋪平道路。 -
亦正亦邪,星形膠質細胞與老年痴呆的「愛恨情仇」
星形膠質細胞，作為膠質細胞的一種，在哺乳動物的腦內普遍存在，其分布在神經細胞的胞體和樹突軸突之間，起著支持、引導和分隔神經細胞的作用。同時，星形膠質細胞也可以分泌許多細胞因子和神經營養因子，增強神經元的存活，發揮調節和保護神經元的作用。 -
什麼是神經膠質細胞?膠質細胞有什麼功能和特點?
神經膠質細胞的修復和再生作用表現為：小膠質細胞可轉變為巨噬細胞參與對損傷組織碎片的清除；膠質細胞特別是星形膠質細胞可通過增生來填補缺損，從而起修復和再生作用。但增生過強時則有可能成為引發腦瘤的病因。外周神經元軸突的再生也是沿施旺氏細胞延伸的。 -
多篇文章聚焦科學家們近年來在星形膠質細胞研究上的新進展!
小膠質細胞有很多功能。當存在損傷或感染時，它們在抑制大腦反應方面起著積極的作用。但是科學家們越來越意識到小膠質細胞有很多功能。我們的大腦混雜著死亡的細胞和堆積的化學物，它們都需要清除。小膠質細胞的任務是保持我們大腦的清潔和健康。科學家們最近還發現，小膠質細胞參與維持神經細胞之間的連接（稱為突觸）。這些突觸是至關重要的通訊樞紐，以便讓腦細胞相互交談並傳輸腦信號。 -
星形膠質細胞通過吞噬成人海馬體神經突觸穩定腦電路
星形膠質細胞通過吞噬成人海馬體神經突觸穩定腦電路 作者：小柯機器人 發布時間：2020/12/25 15:05:24 2020年12月23日出版的《自然》雜誌在線發表了韓國科學技術高等研究院Won-Suk Chung和韓國腦科學研究所 -
損傷可誘導星形膠質細胞的神經幹細胞潛能
損傷可誘導星形膠質細胞的神經幹細胞潛能 作者：小柯機器人 發布時間：2020/8/7 22:10:55 2020年8月5日，《細胞—幹細胞》雜誌在線發表了瑞典科學家的一項最新研究成果。 -
新進展:科學家發現帕金森氏病患者星形膠質細胞代謝異常
雖然帕金森氏病的確切病因仍然未知，但近年來，科學家已經證實了其病理學中的多種分子機制。近期，有研究人員發現了帕金森氏病患者體內星形膠質細胞的特殊代謝變化。星形膠質細胞（Astroglia），是哺乳動物腦內分布最廣泛的一類細胞，也是膠質細胞中體積最大的一種。近日，有研究人員利用誘導性多能幹細胞（iPSC）技術，研究了星形膠質細胞功能障礙與帕金森氏病（PD）病理的關係。 -
目標再次瞄向星形膠質細胞
維吉尼亞理工大學（Virginia Tech）的科學家們正在探索這些沉積物是如何破壞大腦血管系統的。大腦血管系統負責血液循環，為負責感知、運動、思考和記憶的細胞提供氧氣和葡萄糖，同時清除代謝廢物。但是，Frailin生物醫學研究所健康、疾病和癌症神經膠質生物學中心的研究人員並沒有關注生病的神經元，而是將注意力集中在一組為保持最佳大腦健康而聞名的大量腦細胞上。他們集中研究了一種叫做星形膠質細胞（astrocytes）的膠質細胞，這種膠質細胞可能會被澱粉樣斑塊破壞，從而無法支持大腦的循環系統，最終也無法支持神經元。 -
與星形膠質細胞有關
研究人員發現，當分子信號出現問題時，星形膠質細胞就無法變成多極細胞。這會阻止胼胝體帶的形成，並導致胼胝體發育不全。「我們發現，如果這些星形膠質細胞不發生變化，形成胼胝體的過程也不會開始。」Gobius說。下一步，該研究組希望利用這些成果更好地診斷胼胝體發育不全等疾病。目前，醫生只能利用超聲波或核磁共振在胎兒發育期診斷這些疾病，但這些手段必須嚴格管理且精確性難以保證。 -
星形膠質細胞釋放ATP有快速抗抑鬱作用
高天明團隊採用基因敲除、轉基因等技術手段，發現星形膠質細胞釋放ATP減少導致小鼠出現抑鬱樣行為，而外源性給予ATP或內源性激活星形膠質細胞促進ATP釋放，可在一周內快速逆轉動物的抑鬱樣行為。由此證實，ATP的釋放或可為治療抑鬱症提供新的切入點，這也是世界上首次報導ATP的抗抑鬱作用。 -
Nature:星形膠質細胞在吃掉你的突觸!
近日，《Nature》雜誌在線發表了韓國科學技術高等研究院Won-Suk Chung和韓國腦科學研究所Hyungju Park團隊合作的名為「Astrocytes phagocytose adult hippocampal synapses for circuit homeostasis」的研究，揭示了星形膠質細胞選擇性吞噬成人海馬體興奮性突觸的功能及其可能的機制。 -
陳功教授:體內重新編碼活性星形膠質細胞為大腦修復的功能性神經元
神經膠質細胞在成人中樞神經系統中很豐富，與神經障礙後有限的神經元更新相反，神經膠質細胞可被激活，重新進入細胞周期並為組織修復提供新的細胞來源。為了增強神經膠質細胞的潛在神經元轉化能力，已有研究者通過在腦或脊髓神經膠質細胞中原位異位表達神經轉錄因子（TF）來完成成體腦神經膠質細胞向神經元轉化。 -
星形膠質細胞或才是解謎關鍵
星形膠質細胞是一種與神經細胞相互作用的膠質細胞，它不使用電信號，而是使用一種稱為鈣信號的過程來控制它們的活動。」研究人員表示，長期以來，有觀點認為星形膠質細胞的數量是神經元的5倍，但只是起到支持作用，而不直接參與行為和過程。近年來，神經科學家才開始仔細研究它們在各種過程中的潛在作用。雖然有一些研究暗示星形膠質細胞可能在睡眠中發揮作用，但直到最近才有可靠的科學工具來研究其鈣離子的活性。 -
:張素春等成功誘導星形膠質細胞發生
由復旦大學*、著名幹細胞專家張素春教授領導的研究團隊（來自美國威斯康星大學麥迪遜分校和復旦大學上海醫學院解剖與組織胚胎學系），近期在幹細胞研究中再次取得突破性成果，他們首次成功地利用人類多能幹細胞 -
Nature:星形膠質細胞或能吞噬突觸連接從而維持成年機體大腦的可塑性
近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自韓國科學技術高級研究院等機構的科學家們通過研究揭示了成年人大腦可塑性發生以及潛在的神經紊亂發生的分子機制。小膠質細胞能扮演一線防禦細胞的角色，其主要負責吞噬病原體和死亡細胞；而星形膠質細胞則是一種星狀細胞，其能通過幫助控制神經元間的信號來促進大腦結構的構建並維持機體的內平衡；據研究者介紹，人們普遍認為，小膠質細胞能吞噬突觸來作為吞噬作用/過程的一部分。 -
跟我來:脊髓修復中的星形膠質細胞
儘管研究人員正在設法找到一種方法，以人為方式將軸突引導至正確的靶標並誘導可塑性，但有一種細胞類型通常會協調這些過程。星形膠質細胞表達一系列對軸突具有吸引力和排斥力的分子，這些分子對於正常發育和成人神經系統的塑料重組至關重要。它們為生長的神經元提供了物理粘附底物，分泌了波形蛋白等細胞外神經吸引劑，以及硫酸軟骨素蛋白多糖（CSPG）和信號燈等驅避劑。 -
Nat Biotechnol:張素春等用多能幹細胞分化生成星形膠質細胞
，這項研究是由復旦大學上海醫學院解剖與組織胚胎學系*、著名幹細胞專家張素春教授與美國威斯康星大學麥迪遜分校經長達5年多的合作研究的，在一項幹細胞研究中，研究人員首次成功地利用人類多能幹細胞，分化生成了星形膠質細胞，該成果對腦組織、腦器官的再生、修復和腦部疾病治療有重要應用價值。