NHRI Communications
研究發展
RhoA激酶訊號途徑的抑制有助於誘導胎盤幹細胞走向神經細胞方向分化
NHRI investigator reports the role of RhoA kinase (ROCK) inhibition in human placenta-derived multipotent cells (PDMCs) on neural phenotype and cell survival
據近期研究文獻指出，細胞骨架（cytoskeleton）的調控可以影響幹細胞的分化，而我們已經知道RhoA及RhoA激酶（Rho kinase，簡稱ROCK）的訊號途徑，在一般體細胞的骨架改變中扮演著相當重要的角色。本院細胞及系統醫學研究所顏伶汝醫師所帶領的研究團隊，針對胎盤幹細胞（PDMCs，一種具有多分化能力且無倫理疑慮之人類間葉幹細胞）探討其分化為神經細胞的可能及作用機制。結果發現抑制RhoA激酶可以促進胎盤幹細胞往神經細胞方向分化，且這樣的操作對於細胞的存活並無明顯影響。此研究結果發表於2013年2月份國際知名期刊 Biomaterials (2013; 34:3223-3230)。
近年來，在成體的大腦中已發現存有神經幹細胞（neural stem cells，簡稱 NSCs），因此幹細胞研究的進展將為神經退化疾病的治療帶來曙光。然而，神經幹細胞的來源及數量皆有嚴重的限制，因此許多研究團隊皆在嘗試使用細胞數量較充分的非神經幹細胞（non-neural stem cells）（例如間葉幹細胞（mesenchymal stem cells，簡稱MSCs）來分化成神經細胞。但是，目前間葉幹細胞往神經細胞分化的效率並不好，且現在所使用的誘導藥物方法對幹細胞的傷害也相當大。顏醫師團隊的研究發現利用ROCK的抑制劑Y-27632，在胎盤幹細胞上抑制ROCK的傳導路徑後，此幹細胞會產生型態的改變，被誘導走向神經細胞的型態，且會表現出神經幹細胞及神經細胞專有的標幟蛋白。這種新方法與傳統的誘導方式相比，能夠更快速地引發神經分化，而且不會影響胎盤幹細胞的生長（cell proliferation）及細胞週期變化（cell cycle dynamics）。研究團隊進一步針對RhoA激酶研究其專一性減弱（specific knockdown）或抑制其下游途徑之肌球蛋白輕鍊激酶（MLCK），也都可以得到相似的結果。這些研究結果顯示RhoA及RhoA激酶訊號途徑的抑制，有助於誘導胎盤幹細胞走向神經細胞方向分化，這也為神經退化疾病的幹細胞治療向前推進了一步。
《文/圖：細胞及系統醫學研究所顏伶汝醫師、博士班研究生王稚翔》