干細胞生物學家們通過直接重編程，將皮膚細胞轉變成了多能性的神經(jīng)嵴細胞。他們利用這一技術模擬了一種罕見的遺傳病——家族性自主神經(jīng)功能障礙FD，生成了具有FD生物學特征的神經(jīng)嵴細胞。
此前，該研究團隊曾利用iPS技術將患者皮膚細胞重編程為神經(jīng)嵴細胞，iPS細胞與胚胎干細胞類似，能夠發(fā)育成任何類型的細胞。而這項研究中的直接重編程技術比iPS要快得多。
神經(jīng)嵴細胞（NC）出現(xiàn)在人類和其他動物的胎兒發(fā)育早期，能分化成許多重要的結構，包括外周神經(jīng)元、神經(jīng)膠質、頭蓋骨和頜骨、以及黑素細胞。神經(jīng)嵴細胞功能失調會引起家族性自主神經(jīng)功能障礙（FD），這是一種不治之癥，會影響神經(jīng)對情緒、血壓和排便的控制。目前*只有不到五百名FD患者，不過NC功能失調也會引起其他疾病，比如面部畸形和沒有痛覺等等。
研究NC相關疾病的挑戰(zhàn)在于，嬰兒出生后只保留有很少的神經(jīng)嵴細胞，很難加以分離。這大大限制了我們對NC發(fā)育的理解，和模擬NC相關疾病的能力。
研究人員將轉錄因子SOX10的表達，與激活WNT等環(huán)境線索結合起來，把人成纖維細胞直接重編程為誘導神經(jīng)嵴細胞（iNC）。研究顯示，這些iNC細胞具有廣泛的體內遷移能力，而且單個iNC克隆能夠分化成為四種主要細胞系。研究人員在此基礎上，成功將FD患者的成纖維細胞誘導成為iNC。此外，他們還鑒定了可用來分離iNC的細胞表面標志物。
研究人員發(fā)現(xiàn)，源自患者的神經(jīng)嵴細胞（FD-iNC）有明顯的遷移缺陷，他們在其中鑒定了412個活性降低的基因，其種98個基因與RNA產(chǎn)物的加工有關。
直接重編程生成的FD-iNC，比之前iPS技術得到的神經(jīng)嵴細胞更貼近家族性自主神經(jīng)功能障礙，”Lee說。“這意味著直接重編程更適合這類疾病的研究。
