神經干細胞的復制分化可被光“遙控”

日本京都大學１１月１日發表一份公報說，其病毒研究所的研究小組開發出了利用照射光線來控制神經干細胞增殖和分化的技術。

神經干細胞能夠自我復制，并且具有多能性，能夠分化并發育成腦的三種主要細胞——神經元、星形膠質細胞和少突膠質細胞。此前的研究曾經顯示，神經干細胞的自我復制和細胞分化是受“Ｈｅｓ１、“Ａｓｃｌ１”和“Ｏｌｉｇ２”三種“ｂＨＬＨ型轉錄因子”分別控制，從而分化為三種不同的主要腦細胞。

研究小組經過實驗鼠研究發現，在神經干細胞中，“Ｈｅｓ１”、“Ａｓｃｌ１”是以２至３個小時為一個周期來表達，“Ｏｌｉｇ２”是以５至８個小時為一個周期表達的。而且，如果神經干細胞中這３種“ｂＨＬＨ型轉錄因子”之一出現缺損，神經干細胞的增殖就會減少。研究小組由此認為，“ｂＨＬＨ型轉錄因子”通過周期性表達，促進了神經干細胞的細胞分裂。

研究小組由此制作出一種光反應分子，向這種光反應分子照射藍光之后，能夠促進“Ａｓｃｌ１”的生成，然后將這種光反應分子植入從實驗鼠胎兒體內取出的神經干細胞內。結果發現，如果每３小時向神經干細胞照射一次藍光，就會促進“Ａｓｃｌ１”的表達，從而促進神經干細胞的增殖復制，而每３０分鐘照射一次，則可以促進“Ａｓｃｌ１”的蓄積，促進神經干細胞分化為神經元。

研究小組認為，這種通過照射光線遙控神經干細胞，促進其增殖和分化的技術，有望為今后的再生醫療研究作出貢獻。