據《自然》網站報道,英國愛丁堡大學科學家在研究麻風分支桿菌(Mycobacterium leprae)在體內的傳播時,無意中發現這種麻風細菌能對細胞進行重編程,使之逆轉成類似干細胞的狀態,再次發育變成不同類型的細胞。研究人員指出,雖然麻風細菌“綁架”細胞的機制尚不清楚,但模仿這一機制有望帶來新的干細胞治療策略。相關論文發表在最新出版的《細胞》雜志上。
麻風細菌的最初目標是雪旺細胞(Schwann cell)。雪旺細胞是一種神經膠質細胞,位于周圍神經系統,能形成髓鞘把神經元伸出的軸突包裹起來,就像用橡膠包裹電線那樣,使通過的電信號與外界絕緣。
研究人員從小鼠體內分離出雪旺細胞,用麻風細菌感染了它們,發現細菌對細胞程序進行了改編,關閉一種與成熟雪旺細胞有關的基因,打開與胚胎或發育有關的基因,使其恢復到一種類似干細胞的狀態。細菌的出現引發了雪旺細胞的可塑性,將成熟細胞恢復為未成熟狀態,再轉變為新型細胞。
“這是一種非常復雜的機制。好像麻風細菌比我們更清楚雪旺細胞之間是怎樣相互作用的。”論文通訊作者、愛丁堡大學再生生物學家阿努拉?拉姆布卡納解釋說,一旦被重新編程,干細胞就能載著細菌一起遷移到不同的身體部位。當被“綁架”細胞到達其他組織,比如骨骼肌,就能跟那里的組織細胞結合起來傳播細菌。被綁架細胞能通過一種叫做“趨化因子”(chemokine)的秘密蛋白吸引免疫細胞,讓細菌“轉車”到其他細胞中去。
目前,研究人員還不清楚觸發“重編程”的原因是什么,但他們懷疑其他傳染病中也存在這一機制。加利福尼亞格萊斯頓心血管疾病研究所干細胞生物學家丁盛(音譯)說:“細胞可塑性可能代表了一種潛在的疾病機制,就像在癌癥和其他代謝性疾病中,細胞也顯出了重編程現象。”
研究人員還指出,更好地理解這些精密機制,有望提高對麻風病的早期診斷。在此實驗之前,人們還不知道細菌在體內是怎樣傳播的,這一發現也為治療疾病提供了線索,有望在發病之前就采取措施先行遏制。將來,科學家可能在實驗室用細菌改變成熟的組織細胞使其變成干細胞,從再生醫學途徑來治療糖尿病、老年癡呆癥等疾病。
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