人类每天冲走的某些废物可能成为研究疾病的强大脑细胞来源，甚至有一天可能用于神经退行性疾病的治疗。科学家们发现了一种相对直接的方法，可以说服人类尿液中丢弃的细胞转变成有价值的神经元。
该技术在本周发表在自然方法在线研究中描述，不涉及胚胎干细胞。这些细胞在移植时存在严重的缺点，例如肿瘤发生的风险。相反，该方法使用尿液中存在的普通细胞，并将它们转化为神经祖细胞——脑细胞的前体。这些前体细胞可以帮助研究人员比目前的方法更快地从更多患者身上生产出为个人量身定制的细胞。
研究人员通常重新编程培养的皮肤和血细胞成为诱导多能干 (iPS) 细胞，这些细胞可以继续形成身体中的任何细胞。但尿液是更容易获得的来源。
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干细胞生物学家裴端卿及其在中国科学院广州生物医药与健康研究院的同事此前已证明，尿液中的肾脏上皮细胞可以被重新编程为 iPS 细胞。
然而，在该研究中，该团队使用逆转录病毒将多能性基因插入细胞——这是细胞重编程中的常用技术。这会改变细胞的遗传构成，并使其变得不可预测，因此在本研究中，裴和他的同事使用不整合到细胞基因组中的载体引入了基因。
他们的一项实验从尿液中产生了圆形重编程细胞集落，这些集落仅在 12 天后就类似于多能干细胞——大约是产生 iPS 细胞通常所需时间的一半。当进一步培养时，这些集落呈现出神经干细胞常见的玫瑰花结形状。
无肿瘤
裴和他的同事将这些细胞转移到用于神经元的生长培养基中，发现这些重编程细胞继续在实验室中形成功能性神经元。
当研究小组重复该实验并将细胞移植到新生大鼠大脑中时，这些细胞没有形成肿瘤。相反，当四周后检查大脑时，这些细胞呈现出神经元的形状和分子标记。
神经祖细胞在培养物中增殖，因此研究人员可以为其实验生产大量细胞。对于这种“直接重编程”技术来说，获得足够的细胞以前一直是个问题，这种技术比生产和分化 iPS 细胞更快地产生神经元。
加拿大多伦多安大略省病童医院的医学遗传学家 James Ellis 说：“这绝对可以加快速度”，他制作患者特异性 iPS 细胞来研究自闭症谱系障碍。
康涅狄格大学健康中心法明顿分校的遗传学家 Marc Lalande 说，以这种方式获取细胞的好处是，几乎可以从任何患者身上采集尿液，他创建 iPS 细胞来研究神经遗传疾病，并且对从同一患者身上制作 iPS 细胞和神经祖细胞的可能性特别感兴趣。
他说：“我们研究儿童疾病。而且让孩子提供尿液样本比刺破他们取血更容易。”