中国神经再生研究(英文版) ›› 2017, Vol. 12 ›› Issue (7): 1073-1074.doi: 10.4103/1673-5374.211182

• 观点:神经损伤修复保护与再生 • 上一篇    下一篇

体内细胞重编程技术在神经元再生中的应用

  

  • 收稿日期:2017-06-19 出版日期:2017-07-15 发布日期:2017-07-15
  • 基金资助:

    此项研究得到了澳大利亚国家卫生医学研究理事会(1084256)、墨尔本大学、非动物医疗进步信托奖学金以及维多利亚政府手术基础设施的赞助支持。

Neuroregeneration using in vivo cellular reprogramming

Tu Nguyen, Raymond Ching-Bong Wong   

  1. Centre for Eye Research Australia, East Melbourne, VIC, Australia; Ophthalmology, Department of Surgery, University of Melbourne, Melbourne, VIC, Australia
  • Received:2017-06-19 Online:2017-07-15 Published:2017-07-15
  • Contact: Raymond Ching-Bong Wong, Ph.D., wongcb@unimelb.edu.au.
  • Supported by:

    RCBW was supported by grants from the National Health and Medical Research Council (1084256), the University of Melbourne (Louisa Jean De Bretteville Bequest) as well as the Medical Advances Without Animals Trust Fellowship. The Centre for Eye Research Australia receives operational infrastructure support from the Victorian Government.

摘要:

 

早期的神经再生方法主要集中于靶向神经干细胞,以分化和产生新神经元,其复制了脑发育过程的天然过程。然而,直接重编程靶向终末分化的细胞,只能可强制性地使一种细胞转化为另一种不同类型的细胞。
胶质细胞是成年大脑中最丰富的细胞类型,是修复受损或病脑的有极具吸引力的治疗靶点。许多研究表明胶质细胞可以转化为脑和脊髓中的神经元。Torper等人使用Brn2,Ascl1和Myt1l证明了体内直接神经元转化的第一个原理。这些重编程因子在脑实质星形胶质细胞中的特异性过表达使Cre小鼠模型纹状体中产生重编程的NeuN阳性神经元。
进一步的研究简化了重编程,并证明Sox2是神经干细胞的主要调节剂,本身足以在体内诱导神经元重编程。Sox2的单独过度表达可将星形胶质细胞重新编入纹状体中的DCX阳性神经母细胞,在某些情况下可以成熟为功能性神经元。类似地,Heinrich等人表示,Sox2可以单独在成年小鼠大脑皮层损伤后诱导成胶质细胞向成神经细胞转化。在重新编程的神经元与其相邻神经元之间也建立了突触连接。然而,在没有皮层损伤的情况下,并没有观察到这种重新编程,这表明纹状体和皮层胶质在重新编程的可塑性方面具有差异。
转录因子NeuroD1在脑损伤和阿尔茨海默病小鼠模型中的过表达也可以将皮层星形胶质细胞重编程为谷氨酸能和GABA能神经元。尤其是,本研究表明,体内重编程在反应性胶质细胞中更有效,例如在损伤或疾病状态下的细胞。因此,体内重编程可以减少与神经损伤和神经变性疾病广泛相关的反应性胶质增生。

虽然体内重新编程在中枢神经系统神经元方面取得了令人兴奋的进展,但是需要更多的研究来更好地表征重编程神经元的功能和神经再生在疾病和损伤中的作用。将重编程神经元整合到现有神经环路中的更详细分析将有助于了解新形成的神经环路如何有助于中枢神经系统功能的恢复。

ORCID:0000-0002-8092-9455 (Raymond Ching-Bong Wong)