“我們開發(fā)了唐氏綜合征的人類細胞模型，有助于進行疾病研究和新藥篩選，”領導這項研究的副教授WenbinDeng說。“這一模型比傳統(tǒng)動物模型更具優(yōu)勢，因為它源自于患者自身的細胞。”

　　據(jù)統(tǒng)計，在美國每691名新生兒中就用一名患有唐氏綜合征，這種疾病的患者具有兩個拷貝的21號染色體。人們一般用小鼠模型來研究唐氏綜合征，但Deng認為動物模型并不夠理想，因為人類大腦要復雜得多。這種復雜性大多來自于星形膠質(zhì)細胞，這些支持細胞對于大腦的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)沖動的傳導都很重要。

　　“我們的思維能力來自于神經(jīng)元，但星形膠質(zhì)細胞的支持作用也極其關鍵，”Deng說。“人們逐漸意識到，星形膠質(zhì)細胞是大腦神經(jīng)功能障礙的一個關鍵因素，而這是首次在唐氏綜合征中展現(xiàn)它的作用。”

　　唐氏綜合征的新模型

　　研究人員將唐氏綜合征患者的皮膚細胞轉(zhuǎn)變?yōu)?a name='InnerLinkKeyWord' href='//m.hbyuguan.com/xwpd/928595.html' target='_blank'>干細胞（iPSC），這些細胞與患者的遺傳組成相同，而且能夠分化成為不同的細胞類型。他們將這些細胞分別誘導成為星形膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元，以便系統(tǒng)性分析星形膠質(zhì)細胞中表達的因子，研究它們對神經(jīng)元發(fā)育的影響。

　　研究顯示，在源自唐氏綜合征患者的星形膠質(zhì)細胞中，蛋白S100B的表達顯著提升。星形膠質(zhì)細胞釋放的S100B會使這些細胞有害活化（astrogliosis），對神經(jīng)元產(chǎn)生負面影響。

　　研究人員將iPS生成的這些星形膠質(zhì)細胞移植到小鼠體內(nèi)，結(jié)果小鼠出現(xiàn)了唐氏綜合征的病理學特征，但移植源自患者的神經(jīng)元不會產(chǎn)生這樣的效果。

　　抗生素的神經(jīng)保護作用

　　研究團隊用上述新模型進行了藥物篩選，他們發(fā)現(xiàn)抗生素minocycline能夠校正星形膠質(zhì)細胞的許多異常，使這些細胞與神經(jīng)元產(chǎn)生更多的健康互作。Minocycline是一種四環(huán)素類的抗生素，具有抗炎癥能力，一般被用于治療細菌感染、痤瘡和關節(jié)炎。

　　“iPS已經(jīng)為人們構(gòu)建了不少神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)退行性疾病的新模型，這些模型更適合進行病理學研究和藥物篩選，”文章的一位共同作者，DavidPleasure教授說。“這項研究利用iPS技術，首次發(fā)現(xiàn)了星形膠質(zhì)細胞在唐氏綜合征中的關鍵作用，并在此基礎上鑒定了有效的藥物作用途徑。”

　　近年來，越來越多的證據(jù)表明minocycline具有保護神經(jīng)的作用，引起了研究者們的廣泛興趣。這種藥物能夠從血液進入大腦，并作用于星形膠質(zhì)細胞。不過研究人員也強調(diào)，minocycline的安全性和有效性還有待于臨床試驗來證明。

（實習編輯：羅冉）