研究人员挑战细胞重编程的长期理论

多伦多大学研究人员领导的研究小组发现，位于皮肤和身体其他部位的一组细胞，称为神经嵴干细胞，是其他研究人员发现的重编程神经元的来源。

他们的发现驳斥了细胞重编程领域的流行理论，即任何发育细胞都可以通过注入转录因子来诱导其身份转变为完全不相关的细胞类型。该团队提出了另一种理论：有一种罕见的干细胞类型，其独特之处在于能够被重编程为不同类型的细胞。

“我们认为，大多数细胞重编程的情况可以归因于一种罕见的多潜能干细胞，这种细胞遍布全身，在成熟细胞群中处于休眠状态，”这项研究的第一作者、多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的研究生贾斯汀贝莱尔希基(JustinBelair-Hickey)说。

“人们还未完全理解为何重编程往往是一个低效的过程。我们的数据解释了这种低效，表明神经嵴干细胞是少数能够产生所需重编程细胞类型的干细胞之一。”

神经嵴细胞位于皮肤毛囊下方，从遗传上讲，它们倾向于发育成神经元。这并不出乎意料，因为皮肤中的许多细胞类型都源自胚胎中与神经元相同的位置：外胚层。外胚层是胚胎发育过程中形成的三层细胞中最外层的一层。

该团队之所以开展这项研究，是因为他们想知道如何从细胞身份的灵活性角度解释细胞重编程研究的实验数据。这包括一些理论，即尽管三个胚层被不同的发育历史所分隔，但一个胚层的成熟细胞如何可以直接重编程为另一个胚层的成熟细胞。他们假设细胞重编程只能从干细胞到成熟细胞发生，而这两个细胞都来自同一胚层。

“我认为有关直接重编程的说法要么被夸大了，要么基于对数据的错误解读，”Belair-Hickey说道。

“我们试图证明，细胞的身份比细胞重编程领域提出的更加明确和稳定。乍一看，我们似乎发现了可以重新编程为神经元的皮肤细胞，但实际上我们发现的是源自大脑的皮肤干细胞。”

神经嵴干细胞遍布全身，包括皮肤、骨骼和结缔组织。它们遍布全身，能够重新编程为多种类型的细胞，并且易于在皮肤内收集，这使它们成为干细胞移植治疗疾病的高潜力候选者。

“神经嵴干细胞可能没有被其他研究细胞重编程的人注意到，因为虽然它们遍布全身，但却很罕见，”这项研究的首席研究员、唐纳利中心和多伦多大学特默蒂医学院的分子遗传学教授德里克范德库伊(DerekvanderKooy)说。

“因此，它们可能被误认为是各种组织类型的成熟细胞，可以重新编程为其他细胞类型。我认为我们发现了一组独特的干细胞，可以通过研究来了解细胞重新编程的真正潜力。”