據(jù)美國科學(xué)促進(jìn)會(huì)網(wǎng)站近日報(bào)道，美國斯克里普斯研究所（TSRI）的科學(xué)家們已經(jīng)找到了一種可將骨髓干細(xì)胞直接轉(zhuǎn)變成腦細(xì)胞的方法。此項(xiàng)研究結(jié)果展現(xiàn)了抗體作為細(xì)胞功能的通用操作器的潛力。該項(xiàng)研究成果發(fā)表在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》網(wǎng)絡(luò)版上。
研究人員發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的抗體可激活骨髓細(xì)胞中的生長刺激抗體，該抗體最終將骨髓干細(xì)胞（通常會(huì)發(fā)育成白血細(xì)胞）誘導(dǎo)成為神經(jīng)前體細(xì)胞（即將成熟的腦細(xì)胞）。
在這項(xiàng)新的研究中，研究人員對既有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，使給定細(xì)胞產(chǎn)生的抗體蛋白能夠與目標(biāo)受體附近的細(xì)胞外膜形成物理錨定。限定抗體的活性，使研究人員能夠使用大型抗體庫，迅速地為特定活性篩選出相應(yīng)抗體。得益于此項(xiàng)改進(jìn)技術(shù)，科學(xué)家在幾天內(nèi)即可完成對包含數(shù)百萬抗體的抗體庫進(jìn)行篩選。
在早期測試中，研究人員使用新方法對可激活G-CSF受體的抗體進(jìn)行了篩選。G-CSF受體是一種可在骨髓細(xì)胞和其他細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的生長因子。G-CSF模擬藥物可刺激白血細(xì)胞增長，抵消癌癥化療的骨髓抑制副作用。
研究人員分離出的一種抗體，可激活G-CSF受體，并刺激其在受試細(xì)胞中的生長。然后，研究人員對來自人類志愿者的骨髓干細(xì)胞培養(yǎng)物中的非錨定、可溶性抗體進(jìn)行了測試。G-CSF蛋白如預(yù)期般刺激干細(xì)胞增殖，并開始生長為成熟白血細(xì)胞。這些細(xì)胞不斷增殖，變得長而細(xì)，并黏附于培養(yǎng)皿的底部。進(jìn)一步的測試表明，這些細(xì)胞已轉(zhuǎn)化成為神經(jīng)前體細(xì)胞。
TSRI細(xì)胞和分子生物學(xué)系教授理查德·勒納稱，僅通過激活單個(gè)受體就將骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)細(xì)胞，是一項(xiàng)令人矚目的科學(xué)進(jìn)展。科學(xué)家們之前雖已能將骨髓干細(xì)胞分化成其他成體細(xì)胞，但這些方法通常需要將骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)化為胚胎樣干細(xì)胞狀態(tài)，然后由一系列復(fù)雜的分子將其導(dǎo)向特定成體細(xì)胞。
目前的細(xì)胞療法通常假設(shè)可獲取患者的細(xì)胞，并在培養(yǎng)皿中對其重新編程和繁殖，之后再導(dǎo)入患者的體內(nèi)。而研究人員新發(fā)現(xiàn)的抗體，原則上可直接注入患者血液中，它能在血液中找到滲入骨髓的方法，將骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分化為神經(jīng)前體細(xì)胞。這些神經(jīng)祖細(xì)胞之后便會(huì)滲入大腦，發(fā)現(xiàn)受損區(qū)域并進(jìn)行修復(fù)。