斯坦福大学医学院的研究人员发现，仅添加四种蛋白质，血液中的人体免疫细胞即可在三周内直接转化为功能神经元。

戏剧性的转变不需要细胞首先进入称为多能性的状态，而是通过称为转分化的更直接的过程发生。

转换效率相对较高-从1毫升血液中产生多达50,000个神经元-并且可以通过新鲜或先前冷冻和储存的血液样本实现转换，这极大地增加了研究精神分裂症和自闭症等神经系统疾病的机会。

“血液是最容易获得的生物学样品之一，”病理学副教授，斯坦福大学干细胞生物学与再生医学研究所成员Marius Wernig博士说。“几乎每一个走进医院的病人都会留下血液样本，这些样本常常被冷冻并保存以备将来研究。”该技术是一项突破，为通过研究大量患者来了解复杂的疾病过程提供了可能性。”

描述这一发现的论文于6月4日在线发表在《美国国家科学院院刊》上。韦尔尼格(Wernig)是资深作家。前博士后研究人员田边晃司(Koji Tanabe)博士和研究生谢恩昂(Cheen Ang)是主要作者。

面对挑战

转分化技术最早是在Wernig的实验室于2010年开发的，当时他和他的同事们证明了它们可以将小鼠皮肤细胞转化为小鼠神经元，而无需首先诱导细胞变得多能性-一个发育灵活的阶段，从此阶段，细胞可以变成几乎任何类型的组织。他们继续证明该技术也可以用于人体皮肤和肝细胞。

在短短几天内将T细胞转换为功能性神经元的过程如此简单，真是令人震惊。

但是每种方法都面临挑战，特别是对于希望研究遗传上复杂的精神障碍(例如自闭症或精神分裂症)的研究人员而言，需要数百个针对患者的个体化样本，以推断出数十种或多种形式的相对贡献。更多与疾病相关的突变。

从大量患者中产生诱导性多能干细胞既昂贵又费力。此外，获得皮肤细胞涉及侵入性和痛苦的过程，” Wernig说。“从数百名患者中产生iPS细胞的前景令人生畏，这将需要复杂的重新编程过程的自动化。”

尽管可以将皮肤细胞直接转化为神经元，但活检过的皮肤细胞首先必须在实验室中生长一段时间，直到它们的数量增加-这个过程很可能会引入在细胞来源的人中找不到的基因突变。获得。

研究人员想知道是否存在一种更简单，更有效的方法来生成患者特异性神经元。

“有点令人难以置信”

在这项新研究中，Wernig和他的同事专注于高度专业化的免疫细胞，即在血液中循环的T细胞。T细胞通过识别和杀死感染或癌细胞来保护我们免受疾病侵害。相反，神经元是又长又瘦的细胞，能够沿其长度传导电脉冲并使它们在细胞之间传递。但是，尽管这些细胞的形状，位置和生物学任务截然不同，研究人员发现完成任务的过程出乎意料地容易。