《Nature》子刊：基因工程干細胞，更好地治療帕金森病

2023年12月5日，一篇發表在《Nature Communications》上的研究顯示，該研究通過敲除人多能干細胞中的轉錄因子原腸胚腦同源框基因2（gastrulation brain homeobox 2, GBX2）和同源盒轉錄因子1/2/4（caudal type homeobox,CDX1/2/4），構建了譜系限制未分化干細胞（lineage-restricted undifferentiated stem cells, LR-USCs），這些干細胞能夠具有更強的生成特定神經細胞--多巴胺能（mesencephalic dopaminergic, mesDA）神經元的能力。在帕金森病大鼠模型中，產生了更強、更持久的治療效果。

該研究中，研究團隊使用了基因敲除方法來限制細胞命運并防止向非中腦mesDA神經元的分化，以增強向mesDA神經元的分化。研究團隊專注于早期發育階段，當主要的譜系選擇被做出時，便確定了對這些譜系至關重要的轉錄因子決定因子GBX2和CDX1/2/4，而它們對于mesDA命運則不是必需的。該研究通過誘導非多巴胺譜系表達的譜系決定基因發生功能缺失突變，產生了可以在未分化多能狀態下擴增的干細胞，并在分化時限制其潛力，研究團隊將其命名為LR-USCs。不僅如此，LR-USCs在體外和體內的中腦和后腦條件下生成了顯著更多的mesDA神經元。研究團隊對多能干細胞進行了基因工程改造，敲除GBX2和CDX1/2/4，以防止它們轉化為錯誤類型的神經細胞，而新改造的干細胞具有更強的生成mesDA神經元的能力。此外，該研究還進一步證明，這種基因工程改造的干細胞改善了帕金森病大鼠模型的運動恢復。在大鼠模型身上進行的實驗表明，培養干細胞的數量和純度對治療效果和持續時間至關重要。這一突破為帕金森病患者的治療帶來了一種潛在的新方法。

（摘自生物世界）