编辑推荐：
为解决研究 CMT4C（AR-CMTde-SH3TC2）病理生理机制缺乏合适细胞模型的问题，研究人员构建首个人诱导多能干细胞（hiPSCs）源施万细胞（SCs）模型。结果显示突变体存在多种异常，该模型有助于理解发病机制和测试新疗法。
在神经疾病的研究领域，夏科 - 马里 - 图斯病（Charcot-Marie-Tooth disease，CMT）是最常见的遗传性周围神经病，全球每 2500 人中就有 1 人患病。它影响感觉和运动神经，由 100 多个已鉴定基因的遗传或新发突变引起，症状多样，从儿童期到成年晚期出现，严重影响患者生活质量。目前，对于 CMT 的研究面临诸多挑战。由于神经元细胞难以从患者体内获取，且人类神经元细胞体外培养困难，使得研究该疾病的发病机制变得异常艰难。此外，现有研究模型存在诸多不足，传统细胞系和动物模型虽有一定贡献，但细胞系模型存在蛋白过表达不自然、结果因细胞类型等因素差异大的问题，动物模型不仅成本高，还面临伦理困境。因此，开发更合适的细胞模型对于深入研究 CMT 的病理生理机制和开发新疗法至关重要。
为了攻克这些难题，来自国外的研究人员开展了一项具有开创性的研究。他们致力于构建新的细胞模型，以更好地理解 CMT4C（AR-CMTde-SH3TC2）的发病机制，这一亚型是由 SH3TC2 基因改变引起的常染色体隐性脱髓鞘 CMT 中最常见的类型。
研究人员用到的主要关键技术方法包括：首先利用 CRISPR 基因编辑技术，从健康供体的 hiPSCs 获得携带 SH3TC2 基因突变的克隆，建立了两种 hiPSCs 源 SCs 模型；其次通过特定的分化方案，将 hiPSCs 诱导分化为 SCs 和运动神经元前体（MNPs），并进行共培养；最后运用 RT-qPCR、免疫染色、Western blotting、流式细胞术等技术，对细胞进行多方面检测分析 。
研究结果如下：
- SH3TC2 表达及 SCs 特性：研究发现，在 hiPSCs 向 SCs 分化过程中，控制克隆（C）在分化第 24 天可检测到 SH3TC2 表达，第 30 天表达量显著升高，而两个 AR-CMTde-SH3TC2克隆（R954和 Q71）在第 24 天也开始表达，但第 30 天控制克隆的表达量显著高于突变克隆。通过检测多种标记物发现，突变克隆的 SCs 成熟度低于控制克隆，且这种不成熟状态在第 50 天依然存在。
- SH3TC2 蛋白表达差异：免疫染色和 Western blotting 结果显示，控制克隆在第 30 天的 SCs 中有强烈的 SH3TC2 蛋白表达，主要集中在核周区域并分布于整个细胞；R954克隆有微弱表达，且主要在核周；Q71克隆则未检测到表达，这表明突变导致了蛋白表达的缺失或截断。
- 对表面 TfR 表达的影响：通过流式细胞术检测发现，携带 R954突变的细胞表面转铁蛋白受体（TfR）表达显著降低，而 Q71突变的细胞与控制克隆相比无显著差异，这说明不同的 SH3TC2 突变对 TfR 循环有不同影响。
- 对 Rab11 表达的影响：Western blot 分析显示，在第 30 天，控制克隆和 CMT4C 克隆的 Rab11 表达无显著差异，但在第 50 天，R954克隆的 Rab11 表达显著下降，Q71克隆虽趋势相似但未达显著水平，表明 Rab11 下调可能是一个较晚发生的事件。
- 对 SCs 支持 MN 生长能力的影响：通过共培养实验发现，与控制克隆共培养的 MNs 生长和分支能力较强，而与 R954和 Q71克隆共培养的 MNs 生长受到抑制，形成的神经簇较小，这表明 AR-CMTde-SH3TC2克隆的 SCs 成熟度低，支持 MN 生长的能力受损。
研究结论和讨论部分指出，本研究构建的 hiPSCs 源 SCs 模型在分化过程中经过多种标记物验证，有效模拟了 AR-CMTde-SH3TC2患者的细胞表型。研究发现控制克隆和突变克隆在 SH3TC2 表达、细胞成熟度、支持 MN 生长能力以及受体循环等方面存在显著差异。这些差异为深入理解 AR-CMTde-SH3TC2的发病机制提供了重要线索，表明 SH3TC2 在 SCs 的发育和成熟过程中起着关键作用，其突变会导致 SCs 功能异常，进而影响神经元的生长和维持。此外，该模型还为测试新的治疗方法提供了有力工具，例如针对无义介导的 mRNA 衰变（NMD）途径的治疗策略，有望通过调节 NMD 途径来恢复 SH3TC2 的表达，为 CMT4C 的治疗带来新的希望。总之，这项研究在 CMT4C 的研究领域取得了重要突破，为后续研究和治疗方案的开发奠定了坚实基础，相关成果发表在《European Journal of Cell Biology》上，为全球范围内攻克 CMT4C 带来了新的曙光 。
