新的干细胞模型可用于测试罕见神经系统疾病的治疗

希望之城的研究人员开发了一种干细胞模型，用于评估罕见神经疾病的可能治疗方法，这些疾病与阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症(ALS)属于同一疾病组。这项研究的高级作者释衍洪博士和他的同事们更接近于找到减缓或治疗阿尔茨海默病和其他神经退行性疾病的方法。

该小组研究了亚历山大病，因为其病理学相对简单。在亚历山大病中，称为星形胶质细胞的神经胶质细胞的突变抑制了后来成为髓鞘的前体细胞，髓鞘促进了大脑网络内的交流。“大多数ApoE4存在于星形胶质细胞中；ApoE4是一种基因变异体，已知会增加患老年痴呆症的风险，”施说，他是希望之城干细胞生物学部门的主任。“因此，如果我们了解星形胶质细胞的功能，那么我们就可以开发亚历山大病和其他涉及星形胶质细胞的疾病的治疗方法，如阿尔茨海默病和肌萎缩侧索硬化。”这项研究发表在8月2日的《细胞干细胞》杂志上。据报道，它首次克服了一个重大挑战，即了解星形胶质细胞中发现的基因突变如何抑制正常的髓鞘分布。

以前，科学家无法创建动物模型来观察疾病路径。因此，该研究的主要作者，石实验室的一名研究生，和他们的同事创建了一个干细胞模型，以提供对亚历山大病发病途径的见解。他们还创建了一个平台来评估相关神经退行性疾病的治疗和干预。研究人员从GFAP基因突变患者身上培育出干细胞。他们与从亚历山大病患者身上获得的大脑进行了并排比较，并指出这两个模型都显示了与罗森塔尔纤维相关的疾病相关蛋白沉积。

研究人员使用CRIPSR/Cas9基因编辑来纠正患病星形胶质细胞中的GFAP突变，并发现GFAP突变的纠正减少了与疾病相关的蛋白质的沉积。接下来，他们使用这种新发现的干细胞疾病模型来研究亚历山大病的发展。

在亚历山大病中，星形胶质细胞抑制“少突胶质祖细胞”的生长，这些细胞成为髓鞘，并加速大脑的通讯网络。通过比较来自亚历山大病患者和健康对照干细胞的星形胶质细胞中表达的不同基因，研究人员发现GFAP突变星形胶质细胞分泌CHI3L1蛋白，这是一种抑制神经发育过程(包括髓鞘形成)的神经炎性标志物。施说，CHI3L1的疗法可以治疗亚历山大氏病或髓鞘减少的脑白质营养不良。“尽管神经元多年来一直备受关注，但更多的研究发现，星形胶质细胞在正常脑功能和神经系统疾病中发挥着非常重要的作用，”施说。“星形胶质细胞占脑细胞的很大一部分，在神经炎症中很重要。慢性炎症会导致疾病。问题是如何预防。”

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