京都大学iPS细胞研究与应用中心(CiRA)的研究团队与长崎大学合作,成功使家族性和散发性阿尔茨海默症AD患者的诱导多能干细胞(iPSC)转化为神经细胞,并在此基础上对阿尔茨海默症的发病机理进行了模拟和研究。这项研究发表在Cell旗下的Cell Stem Cell杂志上,新科诺贝尔奖得主山中伸弥(Shinya Yamanaka)也是该文章的作者之一。
山中伸弥是iPS技术的创始人之一,现任京都大学再生医科研究所干细胞生物系教授。iPS技术自诞生以来就备受关注,因其能避开从人体胚胎提取干细胞的伦理问题,已经在全球范围内被广泛研究和采用。2012年诺贝尔生理/医学奖也颁给了发现成熟细胞重编程的两位科学家,英国剑桥大学的约翰·戈登和日本科学家山中伸弥。
日前,Haruhisa Inoue副教授领导的CiRA团队和长崎大学Nobuhisa Iwata教授领导的团队,用两个家族性AD患者和两个散发性AD患者的iPSC生成了脑皮层神经元和星形胶质细胞,这两个家族性AD患者携带不同的淀粉样前体蛋白APP突变。研究显示,不同患者的疾病表型存在差异。研究人员发现,一个家族性AD 和散发性AD神经细胞内的Aβ寡聚体,与ER应激和氧化应激有关。而DHA(docosahexaenoic acid)治疗可以减弱这些应激效果。上述发现将有助于人们理解为何DHA治疗产生的临床效果存在差异性,并指出DHA实际上只对一部分患者有效。
通过iPSC技术,研究人员发现不同AD患者的发病机理并不相同。例如,在携带APP E693Δ突变的家族性AD中Aβ42的分泌水平受到抑制,而携带APP V717L突变的的家族性AD中Aβ422的分泌水平被提高,但散发性AD中Aβ42水平是正常的。研究还显示,携带APP-E693突变的家族性AD和散发性AD中,Aβ寡聚体在神经元和星形胶质细胞中的累积,会导致内质网ER应激和氧化应激。
“这项研究展示了iPSC技术推动AD研究的巨大潜力,将帮助人们为患者提供及时有效的治疗,”Inoue说。“不过,iPSC技术还需要进一步改进,才能用来对不同的AD患者进行大规模地分析。”
来源:生物通