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人成纤维细胞的神经元转化可由特定谱系的转录因子诱导来完成;然而,外源基因的引入限制了此类诱导产生神经元的治疗应用。因此我们开发了一种通过七个小分子的化学物鸡尾酒直接将人成纤维细胞转变成神经细胞的方法,并且绕过一个神经前体细胞的阶段。这些化学方法诱导的人神经细胞(hciNs)在细胞形态,基因表达谱和电生理特性等方面,都与多能干细胞分化的神经元以及转录因子诱导的神经元类似。该方法更进一步应用于产生家族性阿尔茨海默病患者的hciNs。综上所述,我们无需外源基因引入的只有化合物的诱导方法直接将人成纤维细胞重编程为神经元,为神经系统疾病的模型构建和再生医学提供了一种替代策略。 为了获得足量的细胞,人成纤维细胞来源的诱导多能性干细胞(iPSCs)及其分化的可扩增神经前体细胞(NPCs)而不是不分裂的神经元被认为可应用于临床实验。但复杂及耗时的过程以及安全因素包括不必要的致癌遗传突变的获得、分化的不彻底与/或外源基因的表达等阻碍了其应用。此外,研究表明,损伤及疾病相关的微环境倾向于诱导NPCs向胶质细胞分化,这可能减弱预期的细胞替换或修复的效果。因此我们发现了一组小分子化合物可以直接诱导人皮肤成纤维细胞向神经元前体(hciNPs)转变,且绕过了多能性阶段。我们还评估了hciNPs的形态、转录表达谱。此外我们还发现可扩增的hciNPs在体外和体内均具有特异性分化为神经元的发育潜能。通过胶体氧化铁纳米颗粒的标记,hciNPs在小鼠体内的整合情况我们还可以通过磁共振成像(MRI)进行实时监测,这进一步促进了这一方法将来在再生医学方面临床应用的建立。