華人學者實現在實驗室大量培養腦細胞，為科學界添有力工具

用兩個簡單的步驟就能產生大量人腦細胞——這是美國加州大學三藩分校的華人學者Li Gan教授領銜的研究團隊，開發出的一種成本上極其合算的新技術。

業內認為，該項技術解決了目前大腦疾病藥物篩選的現存問題，對於整個科學界是個有力工具。

現存問題

在開發比如阿爾茲海默症這樣的大腦疾病潛在藥物的時候，研究人員必須在人體細胞上進行測試，以確認它們對患者有益。歷史上，這些試驗曾在易於增殖培養的癌細胞中進行，通常與人類腦細胞的生物學特性並不匹配。

問題是，來源於實際人的腦細胞在培養皿中不能生存，所以需要對它們進行改造，以適應實驗室的需要。許多科學家利用誘導多功能幹細胞（iPSC）產生人腦神經元或神經膠質細胞來解決這個問題。然而，它們的生產過程是複雜、昂貴的，很難擴大規模進行大實驗。而且目前的方法產生的細胞是異質的，即彼此不同。在藥物篩選中，這可能導致不一致的結果。

新技術的誕生

這次，三藩分校的研究團隊開發出了含有可誘導的轉基因神經原素（neurogenin）2的iPSC。神經原素2是一個能將iPSC迅速轉變為神經元的轉錄因子。這樣做法能從一個單一的iPSC產生成千上萬的神經元。這意味著每次產生的腦細胞是相同的。

文章的通訊作者Gan教授指出，用傳統方法帶來太多的可變性，使得複製實驗相當困難：「所以，產生均一性的人腦細胞的能力是非常令人興奮的」。

Li Gan教授 圖片來源UCSF

研究中，研究小組創建了一個簡單的兩步法。這使得科學家能夠精確地控制他們產生的腦細胞數量，並使得從一個到另一個實驗中更容易複製他們的結果。

這項技術也大大加速了製備的進程。以往需要幾個月的時間才能產生腦細胞，Gan教授和她的團隊現在可以在1到2周完成大量的基因工程，並在1個月內就擁有功能活躍的神經元。

對於整個科學界將是有力工具

研究中取得的喜人成果，讓Gan教授和她的團隊意識到這種新技術具有篩選藥物和研究疾病機制的巨大潛力。為了加以證明，他們又用自己手中進行的阿爾茲海默症的藥物篩選進行了測試，最終得到了肯定的答案。

如今，關於這個新技術的消息已經傳開了，來自不同科學部門的人們來敲Gan教授的門去了解它，Gan教授和她的團隊也不吝分享。其中的一些人甚至沒有細胞培養的經驗，但都成功地重複了兩個步驟產生出均質的腦細胞並促進了科學發現。

這項新技術的細節也在2017年10月10日發表在期刊《Stem Cell Reports》上。這篇文章的全文可以免費獲得，Gan教授希望它能帶來更多的發現幫助數百萬患有阿爾茨海默病的人。

參考資料

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