科学家首次用化合物把皮肤细胞转化为心脑细胞

新华社华盛顿1月28日电(记者林)美国研究人员28日表示，他们成功地将皮肤细胞转化为含有某些化合物的心肌细胞和脑细胞，这是一项重要突破，为将来使用化学药物修复和再生组织和器官奠定了基础。

这项研究由加州大学旧金山分校的中国科学家丁胜教授领导，研究结果分别发表在《美国科学杂志》和《细胞干细胞》的两篇新论文中。

丁胜告诉新华社说，以前已经通过基因改造的方法将皮肤细胞转化为心肌细胞或脑细胞，但是使用小分子药物不仅可以大大提高效率和速度，还可以避免向细胞中添加基因所带来的潜在危险，如肿瘤的产生。

由于成人心脏产生新细胞的能力极其有限，科学家们以前曾试图通过移植成人心肌细胞或干细胞来治疗受损的心脏，但效果并不理想，移植的细胞难以存活，而且干细胞转化的效率很低。

在发表在《科学》杂志上的第一项研究中，丁胜等人筛选了89种已知能促进细胞重编程的小分子，并发现了9种能将人类皮肤细胞转化为心肌细胞的化合物的组合。这大致分为两步。首先，皮肤细胞进入类似于多能干细胞的状态，多能干细胞可以在特定器官中分化成各种细胞类型。第二，这些细胞转化成心肌细胞。

研究人员称，将修饰后的细胞植入心肌梗死小鼠体内后，小鼠受损的心脏部分愈合。

在另一项研究中，研究人员使用类似的方法将小鼠皮肤细胞转化为神经干细胞。使用的化合物组合还包括9种小分子药物，与第一项研究中使用的9种化合物部分重叠。

将获得的神经干细胞植入小鼠体内后，这些神经干细胞可以自发转化为三种基本的脑细胞类型:神经元、少突胶质细胞和星形胶质细胞。这种神经干细胞也能自我复制，因此非常适合用于治疗神经退行性疾病或脑损伤。

丁胜说，他们已经做了大量的体外细胞和动物体内验证实验，这些研究成果代表了细胞治疗和体内器官再生的“新突破”。

他说，将来病人可能通过服药来修复和再生他们的组织和器官。例如，在为心力衰竭或帕金森病患者服用药物后，他们心脏或大脑的受损部分可以通过使用现有的组织细胞再生，这一过程非常类似于蝾螈或蜥蜴的肢体再生。