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宾夕法尼亚州立大学陈功教授学术报告

发布时间: 2017-04-06 10:15:42    浏览次数:1283

大脑修复新突破:利用胶质细胞直接再生神经元

陈功教授学术报告笔记

 

2017 年3 月21 日上午,受中科院生物与化学交叉中心王文元研究员的邀请,美国PennsylvaniaState University的陈功教授在交叉中心做了题为“大脑修复新突破:利用胶质细胞直接再生神经元”的学术报告。

在脑损伤和神经退行性疾病中,神经元的死亡通常伴随着胶质细胞的激活增生以及胶质疤痕的形成,尽管我们对这些过程的分子机制已经有了很多了解,但是在临床中胶质疤痕一旦形成,目前仍然没有办法逆转。

在此次报告中,陈功教授和我们分享了他们实验室将胶质细胞重编程为神经元方面的研究成果。他们发现在脑损伤和阿尔兹海默症的小鼠模型中,通过逆转录病毒过表达单个转录因子NeuroD1就可以将损伤后激活的星形胶质细胞和NG2胶质细胞重编程为功能性的神经元,这些神经元不仅具有正常的电生理活动,而且可以整合到已有的神经环路,过表达NeuroD1也可以将人的星形胶质细胞转变为功能性的神经元(Fig.1)。此外,他们实验室未发表的结果表明这种方法在大脑损伤修复方面具有很好的应用。


Fig.1. 通过NeuroD1的过表达将激活的胶质细胞直接重编程为功能性神经元(Lu et al.,2014)

 

他们实验室进一步的研究发现,使用九个小分子化合物也可以将人的胶质细胞重编程为神经元,这些神经元在体外存活时间超过五个月,而且可以形成功能性的突触网络。将这些体外转分化的神经元移植到小鼠脑内后这些细胞能够存活一个月以上,并且可以整合到局部回路(Fig.2)。这项研究在原理上证明人的胶质细胞可以通过化学小分子重编成为功能性的神经元。


Fig.2.通过小分子化合物将人的胶质细胞重编成为功能性的神经元(Zhang et al.,2015)

 

陈功教授的此次讲座使各位老师同学对胶质细胞向神经元的转分化有了更加深入的了解。讲座结束后,各位老师和同学和陈功教授进行了深入的交流。

陈功博士现任宾夕法尼亚州立大学生物学系维恩·魏勒曼冠名主任教授(Verne M. WillamanChair in Life Sciences),他的研究兴趣主要集中于大脑损伤后的修复和神经退行性疾病的治疗方面,最近发表的在体胶质细胞转化为功能性神经元的工作(Cell Stem Cell, BESTof 2014 article)以及小分子化合物将人源脑胶质细胞转化为神经元的工作(Cell Stem Cell,2015)给脑损伤和神经退行性疾病的治疗带来了新的希望,在世界范围内引起了强烈的反响。
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