诱导多能干细胞药物筛选模型2021-11-24 09:08:22
诱导多能干细胞是体细胞在一系列异位转录因子作用下, 调节培养环境诱导而成的一类干细胞, 具有自我更新和分化成内胚层、中胚层和外胚层的能力。2012年, 英国发育生物学家约翰·戈登因和日本京都大学iPS细胞研究所所长山中伸弥因在细胞核重新编程研究领域的杰出贡献而荣获诺贝尔生理学或医学奖。近年来, 多种细胞组织成功诱导为iPSCs, 如成纤维细胞、神经干细胞、颗粒细胞等。诱导患者自身体细胞形成的iPSCs, 称为疾病特异性诱导多能干细胞, 具有潜在的疾病源特质, 非常适合作为药物筛选模型。脊髓性肌肉萎缩症是一种常染色体隐性遗传疾病, 由运动神经元存活基因1突变造成SMN蛋白质水平下降, 以致α运动神经元选择性退化。Ebert等将SMNI型病人的纤维母细胞重新编程为诱导多能干细胞, 研究了2-丙基戊酸和妥布霉素对于SMN蛋白质水平的影响, 发现上述药物能上调SMN蛋白质水平。上述模型为今后该病的药物筛选研究提供了新的方向。
脆性X染色体综合征是仅次于唐氏综合征的一大类与智力发育低下有关的人类遗传病, 该病大多是由于脆性X智力低下基因1表观基因沉默, 造成脆性X智力低下蛋白质不表达或低表达。Kaufmann等建立了以疾病特异性诱导多能干细胞为基础的高通量筛选平台, 筛选出组蛋白去乙酰化酶抑制剂可诱导脆性X智力低下蛋白质表达, 实验结果为进一步研究潜在靶点和作用机制提供了基础。以诱导多能干细胞为来源的药物筛选模型, 免受人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约, 相较于动物细胞筛选方法, 避免了物种差异性, 且iPSCs来源丰富, 克服了取材上的困难。此外, 在筛选模型中获得的相关信息能提供给复杂的人类疾病新的治疗选择, 助推个性化医药发展, 具有广阔的发展前景。
出自《干细胞药物筛选模型研究进展》作者徐梦莎,华允芬。
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