通过小分子引导的分化，从人类诱导多能干细胞快速生成功能性少突胶质细胞

《Journal of Neuroscience Research》：Rapid Generation of Functional Oligodendrocytes From Human Induced Pluripotent Stem Cells Through Small Molecule Guided Differentiation

　　

摘要

少突胶质细胞（OLs）通过参与轴突的髓鞘形成，对中枢神经系统（CNS）的功能至关重要，其功能障碍与多种神经系统疾病有关。然而，由于原始人类少突胶质细胞的数量稀缺，体外模拟人类少突胶质细胞的生物学特性仍然受到限制。此外，尽管诱导多能干细胞（iPSCs）为获取人类少突胶质细胞提供了一个有前景的来源，但目前的分化方案仍然复杂、效率低下且耗时较长。在这里，我们介绍了一种优化的方案，利用培养基中添加的特定可溶性因子从iPSCs生成少突胶质细胞（iOLs）。在28天内，培养物中的iOLs平均有85%达到O4⁺状态；到第38天时，大约70%的iOLs表达了MBP（成熟少突胶质细胞的关键标志物）。大规模RNA-seq分析证实了与少突胶质细胞谱系特征一致的逐步转录过程，以及关键少突胶质细胞特异性转录本和基因表达谱的上调。比较转录组学分析进一步显示，当iOLs在排列好的纳米纤维支架上培养时，与髓鞘形成、细胞外基质重塑和胶质细胞生成相关的基因网络表达增强。重要的是，iOLs能够在三维（3D）环境中形成致密的髓鞘，并表现出更强的成熟度，这突显了空间和基质信号在少突胶质细胞发育中的重要性。本研究建立了一种成本低廉、耗时少的方法，可以从iPSCs生成功能性少突胶质细胞，该方法在疾病建模、药物筛选和再生疗法开发中具有广泛的应用前景。

意义声明

由于难以获取原始人类少突胶质细胞，从而阻碍了关于髓鞘形成和脱髓鞘疾病机制的研究。本研究描述了一种快速高效的方法，利用特定的可溶性因子从诱导多能干细胞生成功能性人类少突胶质细胞。重要的是，我们证明工程化的三维微环境为体外少突胶质细胞的成熟和髓鞘形成提供了必要的信号。通过将定量转录组分析与三维系统中的功能验证相结合，这项工作建立了一个可靠且生理相关的平台，用于研究人类髓鞘形成、疾病建模和治疗发现。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

数据包含在文章中，并可通过支持信息获取。本研究中的原始转录组数据可应请求提供给相应作者。

同行评审

为了保证透明度，与本文相关的同行评审文件可在https://doi.org/10.1002/jnr.70155处获取。

第二轮评审
编辑决定信	2026/08/17
编辑1的建议	2026/08/17
评审员1的报告	2026/07/29
第一轮评审
编辑决定信	2026/04/09
编辑1的建议	2026/04/09
评审员1的报告	2026/03/18
评审员1的报告附件1	2026/03/18