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人脑类器官模型在神经退行性疾病研究中的突破2025-12-05 08:47:16

基于HD患者尸检标本的研究虽然为HD特征性神经病理改变提供了最直接的证据,但存在明显的局限性:一是仅能反映疾病终末期的病理改变;二是尽管这些研究成功鉴定了HD相关的关键细胞表型,但这些发现可能更多反映了继发性病理改变,而非疾病起始时的原发性分子事件。近年来,诱导多能干细胞和人脑类器官技术的出现为HD研究开辟了新方向。旨在介绍iPSC与人脑类器官技术的发展历程,系统呈现其在HD研究领域中最新进展,最后简要讨论人脑类器官技术的应用前景与挑战。

2006年,Takahashi等通过引入4种重编程因子,首次将小鼠成纤维细胞重编程为具备多能性的iPSC。次年,该团队与Thomson实验室分别独立构建出第1批人诱导多能干细胞。2008年,Park等率先将多种遗传性疾病患者的体细胞重编程,建立了一系列疾病特异性iPSC细胞系,包括HD-iPSC。在采用HD-iPSC与健康对照iPSC的配对研究中,个体间遗传背景的异质性可能对疾病相关表型的准确归因造成显著干扰。为解决这一关键问题,2012年,An等首次运用同源重组技术将HD-iPSC中HTT基因的CAG重复序列由致病的72个修正至正常范围,由此构建了一个由HD-iPSC和经基因修正的对照iPSC组成的等基因配对体系,该策略在相同遗传背景下仅保留致病突变的差异,实现疾病表型的精准归因。
 
2012年,Chae等通过比较蛋白组学分析,揭示HD-iPSC与正常胚胎干细胞及健康对照iPSC之间存在显著的蛋白表达差异,这些差异蛋白主要参与氧化应激、细胞凋亡和细胞骨架等生物学过程。2015年,Szlachcic等也发现HD-iPSC中存在分子通路异常。
 
出自《人诱导多能干细胞与脑类器官技术在亨廷顿病研究中的应用》作者陈星伊,刘妍,尤卫艳。