快速獲得人類神經(jīng)干細胞構建3D大腦

2016年09月12日訊 來自美國塔夫茨大學的研究人員開發(fā)了一種獲得具有快速分化能力的人類神經(jīng)干細胞的新技術，獲得的神經(jīng)干細胞可以用于包括人類大腦三維模型構建在內(nèi)的多種組織工程學研究，相關研究結果發(fā)表在國際學術期刊Stem Cell Reports上。

根據(jù)文章介紹，研究人員可以把人類成纖維細胞和脂肪來源干細胞轉變成穩(wěn)定的人類誘導神經(jīng)干細胞系，這些干細胞可以在最短四天內(nèi)就獲得活躍神經(jīng)元的特征，通常這一分化過程需要大約四個星期。獲得的神經(jīng)干細胞可以被凍存，無限傳代，同時還具有一些獨特屬性讓它們能夠在體外與其他細胞類型一起生長。研究人員在雞胚胎早期階段注入人類誘導神經(jīng)干細胞，發(fā)現(xiàn)這些細胞可以融入中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)。

這并非第一次獲得人類誘導神經(jīng)干細胞的研究，但是這項研究讓這一過程變得更加簡單快速，相比于現(xiàn)有的操作流程也更加可靠。

這項工作以塔夫茨大學生物醫(yī)學工程系Kaplan教授之前的一項組織工程學研究為基礎。在2014年，Kaplan教授領導的研究團隊曾首次報道了他們用類似腦皮層的組織構建了復雜的三維模型，并且可以產(chǎn)生生化和電生理應答，可以在實驗室中保持功能達數(shù)月。最近這項研究讓研究人員能夠利用人類細胞來源的神經(jīng)元，使其生長在蛋白支架上，構建出一個人腦的三維模型。通過對神經(jīng)網(wǎng)絡進行圖像觀察，能夠看到神經(jīng)元的放電過程，表明具有功能性。

“更快地獲得細胞可以幫助開發(fā)出更大的持續(xù)性更好的三維模型?！蔽恼碌谝蛔髡逥ana M. Cairns這樣說道。

Kaplan教授表示，這項發(fā)現(xiàn)有助于解決在對人類神經(jīng)系統(tǒng)進行生物學和體外研究的過程中遇到的障礙。未來還可以利用獲得的人類誘導神經(jīng)干細胞進行高通量藥物篩選，三維模型構建等多種用途。

神經(jīng)干細胞簡介

神經(jīng)干細胞（neuralstemcell）具有分化為神經(jīng)神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞的能力，能自我更新，并足以提供大量腦組織細胞的細胞群。

是一類具有分裂潛能和自更新能力的母細胞，它可以通過不對等的分裂方式產(chǎn)生神經(jīng)組織的各類細胞。需要強調(diào)的是，在腦脊髓等所有神經(jīng)組織中，不同的神經(jīng)干細胞類型產(chǎn)生的子代細胞種類不同，分布也不同。

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