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　香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院（港大醫(yī)學(xué)院）今日（7日）表示，港大醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在幹細(xì)胞研究取得突破性進(jìn)展，為精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展提供新的選擇和工具。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種創(chuàng)新方法，可以將血液和皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為腦神經(jīng)幹細(xì)胞，克服當(dāng)前幹細(xì)胞誘導(dǎo)技術(shù)的局限性，同時為研究和治療衰老相關(guān)疾病如阿茲海默癥、柏金遜癥和肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（漸凍人癥）開闢新的可能。相關(guān)研究成果已經(jīng)於《科學(xué)進(jìn)展》和《核酸研究》發(fā)表。

　據(jù)介紹，人體由大約200種不同的細(xì)胞類型組成，每種細(xì)胞在維持整體健康方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但要獲取某些細(xì)胞類型，如位於大腦深處的神經(jīng)元作研究卻十分困難。傳統(tǒng)上，生成誘導(dǎo)多能幹細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的方法是使用易於獲取的細(xì)胞來源，如皮膚、血液和尿液。這些iPS細(xì)胞與早期胚胎中發(fā)現(xiàn)的多能幹細(xì)胞的特徵相似，可以分化成大腦、心臟、肝臟和肺細(xì)胞等不同細(xì)胞類型。然而，誘導(dǎo)iPS細(xì)胞既耗時又昂貴，並且由於iPS細(xì)胞與癌細(xì)胞有相似之處，因此常引起安全憂慮。此外，iPS細(xì)胞的產(chǎn)生過程會抹去原始細(xì)胞的衰老印記，因此不適用於研究衰老相關(guān)的疾病。

　為此，港大醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)一直積極探索創(chuàng)新解決方案，冀解決和突破幹細(xì)胞研究領(lǐng)域的相關(guān)困難和挑戰(zhàn)。早期研究提出的誘導(dǎo)神經(jīng)幹細(xì)胞的方法依賴人類基因組中存在的天然基因，如SOX2，過程緩慢且常常無效。研究團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)的SOX17因子，可取代SOX2驅(qū)動神經(jīng)幹細(xì)胞的誘導(dǎo)。SOX17與SOX2同為SOX家族，卻在序列結(jié)構(gòu)和功能上大相徑庭，通常在血液、腸道和肺細(xì)胞中發(fā)揮作用。團(tuán)隊(duì)通過突變將SOX17轉(zhuǎn)變?yōu)椤赋墡旨?xì)胞因子」。SOX17的突變體具有更強(qiáng)的能力激活沉默基因，能夠在細(xì)胞核內(nèi)自行組裝形成生物分子凝聚體，可以精確地在不同基因間導(dǎo)航，從而實(shí)現(xiàn)快速有效的細(xì)胞轉(zhuǎn)化。

　研究人員成功將不同年齡小鼠的皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為具有腦內(nèi)細(xì)胞特徵的腦神經(jīng)幹細(xì)胞。他們進(jìn)一步改良誘導(dǎo)方法以應(yīng)用於人類細(xì)胞，並成功將來自人類捐贈者的血細(xì)胞誘導(dǎo)為腦神經(jīng)幹細(xì)胞。這些腦神經(jīng)幹細(xì)胞可以進(jìn)一步分化為與運(yùn)動神經(jīng)元疾病或癡呆癥相關(guān)的特定細(xì)胞類型。團(tuán)隊(duì)識別出突變體SOX17的關(guān)鍵特徵，並研發(fā)一種小型SOX變體，以便有效減少遞送至目標(biāo)細(xì)胞或器官所需的包裝負(fù)載。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)證明，使用重新設(shè)計(jì)的SOX蛋白將皮膚和血細(xì)胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)幹細(xì)胞的重要性。目前，該團(tuán)隊(duì)已就重新設(shè)計(jì)的SOX17申請非臨時專利，以開發(fā)新一代幹細(xì)胞模型。

　傳統(tǒng)的胚胎幹細(xì)胞和iPS細(xì)胞往往無法完全保留衰老細(xì)胞的特徵，限制了它們在研究和解決與衰老相關(guān)的疾病方面的應(yīng)用。該團(tuán)隊(duì)成功保留了小鼠幹細(xì)胞的衰老特徵，為研究與衰老相關(guān)疾病和探索潛在的治療方法提供更可靠的系統(tǒng)。為驗(yàn)證這些科研結(jié)果，科研團(tuán)隊(duì)計(jì)劃於下一階段研究將老年人的血細(xì)胞產(chǎn)生腦神經(jīng)細(xì)胞。

　研究團(tuán)隊(duì)由港大醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院副教授兼幹細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究中心首席研究員Ralf Jauch教授領(lǐng)導(dǎo)。第一作者為港大醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院前博士後翁銘曦博士；及同一學(xué)院的博士畢業(yè)生胡昊青博士，她目前於幹細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究中心繼續(xù)此項(xiàng)研究的應(yīng)用轉(zhuǎn)化工作。

　頂圖：港大醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)學(xué)院Ralf Jauch教授（中）及其研究團(tuán)隊(duì)。