“化學雞尾酒”重編程自體細胞，有望治療心臟、神經類疾病

　　利用小分子誘導細胞重編程，使其具備多能干細胞性能，并分化成具備功能的心肌細胞、神經干細胞，這是著名干細胞學者丁勝團隊近期所取得的杰出成就。相關學術成果也先后在最新一期《Science》、《Cell Stem Cell》期刊發表。

　　化學誘導細胞重編程方法避開基因操作，而是利用小分子與細胞內源因子互作的原理，使得自體細胞重新獲得多能干細胞的性能。相比于插入外源基因，小分子的優勢在于操作簡單、處理時間易掌握、降低試驗成本，且可以人為調整濃度和組合。

　　Science ：“化學雞尾酒”重編程皮膚細胞，修復受損心臟

　　通訊作者之一、Gladstone研究所心血管和干細胞研究主任Deepak Srivastava帶領團隊篩選出一組由9種化學物質（9C）組成的化合物處理人成纖維細胞，以雞尾酒的原理將其重編程并生成心肌樣細胞。97%以上化學誘導的心肌樣細胞（ciCMs）可以正常跳動，并在轉錄組、表觀遺傳、生理水平上都與正常心肌細胞無異。

　　人成纖維細胞經過9種小分子處理后，細胞核染色質結構會變得松散，啟動心臟發育的關鍵基因，使得相關增強子/啟動子與主要心肌細胞分化基因相結合。當重編程后的細胞轉移至梗塞的老鼠心臟模型中，它們會很好的分化成心肌樣細胞。

　　研究人員表示，心力衰竭最直接而有效的治療方法是促使成體細胞形成心肌細胞，以修復受損心臟組織恢復其功能。而利用化學物質誘導自體細胞重編程，生成功能完整的心肌細胞，可以為患者提供更好的治療。

　　Cell子刊：同樣的方法有望治療神經類疾病

　　同樣以小鼠成纖維細胞為材料，以化學物質為處理試劑，丁勝團隊以類似的方法篩選出一套小分子組合（9C），其中一些成分與上述研究化學組合重合。該小分子組合誘導成體細胞重編程成小鼠，并于體內、體外成功分化成神經干細胞類似細胞（ciNSLCs）。對重編程的細胞進行基因表達分析，結果發現特定的神經干細胞生成信號通路被激活。

　　當把這些神經干細胞類似細胞移植入小鼠體內后，會分化成三種基本類型的腦細胞：神經元、寡突膠細胞、星狀膠質細胞。這些分化細胞有望應用于治療神經性衰退疾病和腦損傷。

　　這一化學誘導細胞重編程的方法有望成為再生醫學、醫藥研發的又一有力武器。未來，小分子重編程獲得的神經干細胞樣細胞將可能應用于治療包括阿爾茲海默癥、帕金森在內的神經類疾病。

　　丁勝教授及其近期研究成果簡介

　　作為國際知名的干細胞化學生物學家，丁勝教授帶領課題組成功開創了用4個蛋白誘導ips的技術先河。蛋白誘導ips技術是目前唯一完全繞開基因操作、避免改變基因組的ips誘導方法，曾于2009年入選The Scientist評選的“年度最佳創新技術”之列。與此同時，丁勝也被The Scientist評選為“生命科學年度人物”。

　　2015年12月25日，清華大學藥學院正式成立，丁勝任藥學院首任院長。2016年2月15日，丁勝負責的“小分子化合物所誘導的體細胞重編程及其分子機制”干細胞及轉換研究重點專項通過了科技部主持的預評審。2016年丁勝團隊相關研究成果如下：

　　3月3日，Gladstone研究所團隊在《Cell Stem Cell》期刊發表一項顯著改善心臟受損醫療策略的研究。他們成功獲得誘導性可擴增心血管祖細胞(ieCPCs)。它是一種介于胚胎干細胞和成體心臟細胞之間的一種新型細胞，可以有組織地發育為心臟細胞，且仍然保留了增殖能力。當注入到心臟病發作后的小鼠體內時，這些細胞顯著地改善了心臟功能。（詳細）

　　1月16日，《Nature Communications》期刊發表一篇文章揭示了，ladstone研究所和加州大學舊金山分校（UCSF）的科學家們成功將人皮膚細胞轉化成具備完整功能的胰腺細胞的最新研究成果，首次證明人皮膚細胞能夠誘導成功能性胰腺細胞的可能性。