PNAS：研究发现胚胎干细胞系之间的差异
生物谷报道：一项发表于
当用胚胎干细胞（ES细胞）来生成神经元的时候，研究者发现并非所有的ES细胞系都是相同的。在比较两类由NIH批准使用的ES细胞系生成的神经元时，科学家们发现由这两个ES细胞系生成的成熟的、具有功能的神经元之间有明显的不同。这一发现表明在ES细胞传代时的培养条件能影响人类ES细胞的发育特征。
ES细胞是发育上不成熟的细胞，具有自我更新和分化成人体内任何一种类型的组织细胞的功能。研究者相信ES细胞具有生成神经细胞、心肌细胞和其他类型细胞的功能，从而能被用来移植到受损的组织部位，修复受损组织。
研究者比较了两类由NIH批准使用的ES细胞系生成的成熟神经元。Sun和她的同事们发现了区分这两类ES细胞发展为神经祖细胞的步骤，接着是发育成成熟神经元。他们还能够将这些神经元纯化后进行研究。为了研究这些神经元如何发挥功能，研究者们发明了一种培养技术可以诱导新生成的多个神经元建立突触。突触是神经元之间许多信号传导和信息交流的关键连接。通过对这些神经元的功能分析，Sun、Südhof及同事们发现这两个ES细胞系分化成为明显不同的两类神经元，实际上可以在大脑的不同部位发现这两类神经元。研究者接着对神经元之间的突触连接进行了电生理学的研究，发现这两类由不同的ES细胞系来源的神经元在构建突触类型时具有完全不同的特性，而且突触的形成时间在培养的过程中也是明显不同的。此外，研究还显示这两类细胞系形成的神经元在神经传递过程中使用了不同的神经递质。
ES细胞系之间的差异可能暗示了这些细胞系用于治疗的潜在可能性。一方面，由于ES细胞具有特异分化功能，这可能是有利的，因为这使获得特定的组织类型的细胞更容易。但另一方面，它也可能限制了这类ES细胞完全修复该类组织。使ES细胞分化为神经元的技术极可能在将来研究应用中起重要作用。该技术让我们能生成纯系培养的人类功能性神经元，从而我们能在遗传学的操作上模拟人类疾病。
原文出处：
Hao Wu, Jun Xu, Zhiping P. Pang, Weihong Ge, Kevin J. Kim, Bruno Blanchi, Caifu Chen, Thomas C. Südhof, and Yi E. Sun
Integrative genomic and functional analyses reveal neuronal subtype differentiation bias in human embryonic stem cell lines
PNAS published August 10, 2007, 10.1073/pnas.0706199104
Abstract PDF Supporting Information
作者简介：
Thomas C. Südhof, M.D.
Dr. Südhof is also Professor of Molecular Genetics and Chair of the Department of Neuroscience at the University of Texas Southwestern Medical Center at
RESEARCH ABSTRACT SUMMARY:
Thomas Südhof is interested in how presynaptic terminals are formed during synaptogenesis, how presynaptic terminals release neurotransmitters, and how presynaptic terminals degenerate in neurodegenerative disease. To address these questions, Südhof's laboratory employs approaches ranging from biophysical studies to the physiological and behavioral analyses of mutant mice.
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