神经疾病的精准医疗研究平台搭建

利用干细胞技术模拟神经系统疾病的不同遗传情况,有助于个性化治疗患者神经细胞缺陷。

　　

生物通报道：为了解释遗传背景对常见疾病症状的影响，凯斯西储大学医学院的研究人员们成功地从患有严重神经系统疾病的儿童身上培育出了干细胞。这项研究揭示了某些大脑疾病的发展，并提出了开发和测试新疗法的框架——针对个体遗传背景的精准治疗。
免费索取赛默飞精准医学解决方案技术手册>> >

研究人员从12名患有Pelizaeus-Merzbacher疾病（PMD）的儿童身上成功分离培养出了可编程的干细胞，即诱导多能干细胞（iPSC）。

PMD是一种罕见的、致命的遗传性疾病，因蛋白脂质蛋白（poteolipid protein 1，PLP1）基因突变导致髓磷脂不能正常形成所致。不同的PLP1基因突变可导致特定的疾病类型，有些儿童是整个基因缺失、有些是基因短缺、还有重复、甚至有3个拷贝的重复突变，因此研究人员迫切需要一种方法来精确地、有效地模拟像PMD一样的遗传疾病。

在《美国人类遗传学》杂志发表的这项新研究中，研究人员总结了疾病多阶段的遗传特征，构建了一个具有广泛试用性的、分子和细胞水平的新疗法测试平台。利用这个平台，他们将个体大脑细胞功能缺陷与病患的遗传信息联系了起来。

干细胞技术使我们能够在实验室环境下培养属于PMD患者的产髓磷脂的细胞。通过广泛的研究证明，研究人员发现了不同的患者亚组。

凯瑟西储大学医学院，遗传学和基因组学副教授Paul Tesar博士说，这意味着针对PMD患者个体来说我们可能需要不同的临床治疗方案。

通过体外实时观察患者的干细胞发育成熟过程，科学家们近距离地了解了为什么特定患者脑细胞会发生功能失调。在某些特定的细胞应激通路中，部分患者表现出明显的机能失调。

根据这些异常的细胞通路，科研人员还构建了一个筛选平台以测试药物恢复细胞功能和髓磷脂生产的效力。令人欣慰的是，研究人员已经发现了一些可以扭转某些缺陷的化学分子。这些实验发现将为进一步的临床药物开发提供参考。

此干细胞平台还可以用于其他不同原因的遗传疾病的研究和分类，尤其是神经系统疾病。实际上，神经系统疾病的研究是一个比较特殊的挑战，因为患病细胞位于患者脑内，不容易获取和监测。成功地培养出患者来源的神经干细胞，有利于模拟疾病症状，以及开发扭转这些疾病症状的治疗方案。

原文标题：Modeling the Mutational and Phenotypic Landscapes of Pelizaeus-Merzbacher Disease with Human iPSC-Derived Oligodendrocytes

生物通：欧阳沐