将皮肤细胞转化为脑细胞：亨廷顿病研究的重大突破？

科学家现在可以将人类皮肤细胞重新编程，使其成为类似’中型多棘神经元’的功能性细胞，这种脑细胞是亨廷顿病早期最受影响的类型。我们距离能够替换亨廷顿病中丢失的脑细胞还有很长的路要走，但这项研究是朝着这个方向迈出的重要一步，也是研究亨廷顿病的重要工具。

什么是中型多棘神经元？

中型多棘神经元是一种在亨廷顿病早期受到影响的脑细胞。它们构成了纹状体约96%的成分，纹状体是大脑中对运动控制很重要的部分。在亨廷顿病的病程早期，这整个区域都会受到影响。试图替换在亨廷顿病过程中丢失的细胞是许多研究人员的目标。

2006年，日本研究人员找到了一种改变细胞所遵循的’指令’的方法，使其改变细胞类型。在此之前，人们认为一旦细胞决定成为神经元、肝脏或皮肤细胞，这个决定就不能改变。但在2006年，将成年皮肤细胞转化为干细胞成为可能，这些干细胞随后可以被诱导成为任何细胞类型。

后来，斯坦福大学的一个研究小组跳过了干细胞这一步骤，直接将皮肤细胞转化为神经元。这很好，但是神经元有很多不同类型，亨廷顿病研究人员非常希望能够制造中型多棘神经元。

现在，由圣路易斯华盛顿大学医学院的Andrew Yoo领导的科学家团队通过重新编程人类皮肤细胞实现了这一目标。这项工作最近发表在恰如其名的《神经元》杂志上。

这种重编程的常用方法是将细胞浸泡在一种称为转录因子的化学物质溶液中。这些物质告诉细胞哪些基因应该开启或关闭，最终说服它们转变成不同的细胞类型。

Yoo的’秘密配方’是在转录因子的基础上添加了两个RNA微分子，这是DNA的化学近亲。

这种从亨廷顿病患者身上培养中型多棘神经元的新方法将帮助我们理解为什么这些神经元在亨廷顿病中如此脆弱。它们也可以用于测试新药物。

似乎微RNA能够打开紧密包装的DNA片段，使转录因子能够接触到皮肤细胞通常不需要使用的遗传密码部分。微RNA就像一个千斤顶，允许接触需要注意的区域。

这足以使细胞开始呈现出中型多棘神经元的外观和行为。然后他们将这些细胞移植到小鼠大脑中，六个月后，这些重编程的神经元表现得与正常的中型多棘神经元相似。它们甚至开始向大脑运动控制中心的其他区域延伸和生长。

尽管听起来很令人兴奋，但到目前为止，这项研究甚至还没有开始直接研究亨廷顿病问题。接受重编程细胞的小鼠只是正常健康的小鼠，而不是亨廷顿病模型小鼠。

因此，接下来研究人员必须检查这些重编程的神经元在亨廷顿病小鼠中是否也能表现得同样好，以及它们是否会对这些动物的症状产生任何影响。除此之外，将这些方法应用于人类亨廷顿病患者还需要一个巨大的飞跃。

使用新细胞替换疾病中丢失的细胞被称为细胞替代治疗。能够使用患者自身改造的细胞进行治疗的好处是，身体的免疫系统不会像排斥其他人的细胞那样排斥移植后的细胞。

然而，由于导致亨廷顿病的突变存在于我们身体的每个细胞中，包括皮肤细胞，因此从患者皮肤制成的中型多棘神经元也会携带这种突变。我们真正想要的是一个健康细胞的来源，这些细胞不会受到亨廷顿病突变的有害影响。

因此，在这些技术能够导致细胞替代治疗之前，我们首先需要找出如何从中去除亨廷顿病突变。名为‘基因组编辑’、‘锌指’和‘Crispr’的新技术将来可能能够做到这一点，但它们仍在为此用途进行微调。在这些方法准备好在人类身上测试之前，还需要多年的谨慎研究。

最后，尽管中型多棘神经元很重要，但它们并不是亨廷顿病中唯一涉及的脑细胞。理想情况下，我们希望替换所有丢失或功能失调的细胞类型——每种类型都需要其自己的配方和详细研究，然后需要更多的研究来使不同的细胞协同工作。

通往治疗的道路很长，但研究已经在进行中，多个团队正在这些重要领域开展工作。

更多好消息是，Andrew Yoo团队完成的这项工作将立即被亨廷顿病研究人员使用。这种从亨廷顿病患者培养中型多棘神经元的新方法将帮助我们理解为什么这些神经元在亨廷顿病中如此脆弱。它们也可以立即用于测试新的亨廷顿病药物，帮助我们开发最好的药物用于人体试验。