新的幹細胞模型可用於測試罕見神經系統疾病的治療方法

希望之城的研究人員開發了一種幹細胞模型，用於評估與阿爾茨海默病，帕金森病和肌萎縮側索硬化症（ALS）屬於同一疾病組的罕見神經系統疾病的可能治療方法。

該研究的高級作者Yanhong Shi博士及其同事更接近尋找減緩或治療阿爾茨海默病和其他神經退行性疾病的方法。

該團隊研究亞歷山大病，因為其病理相對簡單。在亞歷山大病中，稱為星形膠質細胞的神經膠質細胞中的突變抑制了一種後來成為髓鞘的前體細胞，這種脂肪鞘促進了大腦網路內的交流。

「ApoE4的大部分存在於星形膠質細胞中; ApoE4是一種以增加阿爾茨海默病風險而聞名的基因變種，」希望之城幹細胞生物學部主任施說。「因此，如果我們了解星形膠質細胞是如何發揮作用的，那麼我們就可以開發治療亞歷山大疾病的治療方法以及其他涉及星形膠質細胞的疾病，如阿爾茨海默氏症和肌萎縮側索硬化症。」

這項研究於8月2日發表在「 細胞幹細胞 」雜誌上，據報道，它首次克服了一項重大挑戰，即了解星形膠質細胞中發現的基因突變如何抑制正常的髓鞘分布。

以前，科學家們無法創建動物模型來觀察疾病路徑。因此，該研究的主要作者，Shi實驗室的研究生，他和他們的同事創建了一個幹細胞模型，提供對亞歷山大病的疾病途徑的見解。他們還創建了一個評估相關神經退行性疾病治療干預的平台。

研究人員創造了源自GFAP基因突變的患者幹細胞。他們與從亞歷山大病患者獲得的大腦進行了並排比較，並指出兩種模型均表現出與羅森塔爾纖維相關的疾病相關蛋白沉積物。

研究人員使用CRIPSR / Cas9基因編輯來糾正患病星形膠質細胞中的GFAP突變，並發現GFAP突變的糾正減少了與疾病相關的蛋白質沉積。接下來，他們使用這種新發現的幹細胞疾病模型研究了亞歷山大病的發展。

在亞歷山大病中，星形膠質細胞抑制「少突膠質細胞祖細胞」的生長，後者成為髓鞘，加速大腦的通訊網路。通過比較衍生自亞歷山大病患者和健康對照幹細胞的星形膠質細胞中表達的不同基因，研究人員發現GFAP突變星形膠質細胞分泌CHI3L1蛋白，這是一種抑制神經發育相關過程（包括髓鞘形成）的神經炎症標誌物。

Shi說，針對CHI3L1的療法可以治療亞歷山大氏病或減少髓鞘的腦白質營養不良疾病。

「儘管神經元多年來一直備受關注，但更多研究發現星形膠質細胞在正常腦功能和神經系統疾病中起著非常重要的作用，」Shi說。「星形膠質細胞佔大腦細胞的很大一部分，在神經炎症中很重要。慢性炎症會導致疾病。問題是如何預防它。」

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