细菌蛋白质可以帮助将干细胞转化为神经元

随着将干细胞转变为其他类型细胞的配方书不断增大，寻找完美的，治疗相关的分化因子混合物揭示了一些有趣的生物学。例如，11月19日发表在“ 化学与生物学”杂志上的一项研究发现，大肠杆菌中的一种蛋白质与小分子结合可以协同作用，将多能细胞推入功能性神经元。

这项研究始于韩国成均馆大学科学家偶然发现的Sox2-四种Yamanaka因子中的一种，它影响干细胞保持干细胞或分化的能力 - 可以与细菌伴侣蛋白Skp结合。然后，他们测试了如果将Skp引入干细胞并发现它可以启动分化会发生什么。这导致了Skp可以与其他技术相结合以使分化更有效的假设。

“虽然在这个领域已经有相当多的研究，但是能够有效地生产大量干细胞仍然存在瓶颈，”成均馆大学医学院的共同作者Kyeong Kyu Kim说。“这个问题可以解决，但我们需要寻找新的方法来指导干细胞分化，然后了解改进方案的分子机制。”

延世大学的Injae Shin和Kim说，多能干细胞的分化可以被认为是两个简单的步骤：首先，干细胞决定不再是干细胞并开始分化; 第二，细胞决定它想成为什么样的细胞。在它们诱导神经元分化的方案中，细菌蛋白质Skp在第一步中通过与Sox2结合并抑制其功能起作用。然后，小化学物质神经哒嗪(Nz)和神经哒唑(Nzl)通过告诉干细胞成为神经元而在第二步中起作用。

通过影响两个步骤，每批干细胞可以产生更多功能性神经元，并且如果单独使用蛋白质或小分子则可以更快的速率产生。“因此协同作用主要来自于通过蛋白质抑制干性和通过化学诱导剂指导谱系特异性的承诺，”Shin说。“因此，这个过程就是合理设计的细胞分化的一个例子，以实现高水平的谱系承诺效率。”

该方案的一个弱点是在治疗环境中使用诸如Skp的细菌蛋白质存在安全问题。然而，与引入遗传元件相比，使用该蛋白质是有利的，因为蛋白质不会引起任何遗传改变或不稳定，这是使用病毒介导的基因递送至干细胞的主要问题。作者希望这项研究能够鼓励其他人开发基于干细胞抑制第一阶段的小分子模拟的类似方法。

他们现在正致力于使用类似的组合方法来探索如何在其他细胞类型中使分化更有效，特别是在心脏中。