科学家们意外地将成熟的小鼠GABA神经元重新编程为多巴胺能样神经元

一组研究人员试图从老鼠大脑中的神经胶质细胞中制造出产生多巴胺的神经元，他们将成熟的抑制性神经元转化为多巴胺能细胞。他们的研究结果发表在10月11日的杂志上干细胞报告的研究结果表明，与之前的观点相反，在不先将一种成熟神经元恢复到类似干细胞的状态的情况下，将其重新编程为另一种成熟神经元是可能的。

“一开始，我对我们转换成中刺鱼有点失望神经元而不是神经胶质细胞，”德克萨斯大学西南医学中心分子生物学教授、第一作者张春丽说。“但当我们意识到我们研究结果的新奇之处时，我们有点惊讶。据我们所知，改变已经成熟的常驻神经元的表型以前从未被实现过。”

多巴胺能细胞对于控制自主运动和驱动行为的动机和奖励等情绪非常重要。它们经常在帕金森病等运动障碍中丢失。许多神经科学家对创造新的多巴胺能细胞的治疗潜力很感兴趣。

张和他的团队试图诱导神经胶质瘤细胞——包围着具有保护和其他功能的神经元的细胞——在活老鼠的大脑中发生变化。他们将一种病毒载体注入纹状体，以表达一种鸡尾酒蛋白。纹状体是大脑中富含伽马氨基丁酸能神经元的区域，有助于控制肌肉运动。鸡尾酒由三种转录因子NURR1, FOXA2和LMX1A组成，它们帮助解码构建多巴胺能神经元的遗传指令。这些小鼠也被用丙戊酸治疗，丙戊酸之前被证明在细胞重编程中发挥作用。

团队的目标是神经胶质细胞由于它们的再生和繁殖能力比神经元更容易，理论上使它们成为更好的治疗对象。但当他们观察注射小鼠的大脑切片时，他们发现神经胶质没有变化。相反，一些gaba能的中棘神经元——直接受多巴胺能神经元控制的细胞——发生了转化。

新细胞的行为似乎更像原生多巴胺能神经元，尽管它们也保留了中棘神经元的残余特征。他们表现出有节奏的活动，形成了类似的网络连接多巴胺能细胞，正如研究人员通过电极记录和报告分析发现的。

随后的免疫组化和报告基因分析显示新的细胞由成熟的中棘神经元产生的，不经过增殖的祖细胞阶段。

“我们的研究结果为研究神经元可塑性提供了一个新的视角，”张说。“传统上，我们认为成熟细胞的特性和功能是固定的，但我们的研究结果表明，它们比我们想象的更依赖于环境中的生化因素。这可能意味着，即使是功能成熟的神经元，也没有细胞类型是固定的。”

接下来，张和他的团队试图通过阐明精确的重编程机制来解决他们发现的一些局限性，当然，也要确定可以将胶质细胞重编程成什么样的条件多巴胺神经元正如他们最初所追求的那样。

“我们希望有一天这种改变神经元身份的能力将被用于治疗神经系统疾病，包括帕金森氏症，”张说。

---

---