科學(xué)家在培養(yǎng)皿中創(chuàng)建了與路易體失智患者大腦關(guān)鍵特征高度匹配的微型大腦模型，并確定了四種潛在的藥物化合物，這些藥物可能為治療該疾病提供有前景的方法。

《醫(yī)學(xué)快訊》

10月14日

路易體失智（Lewy body dementia，LBD）是一種進(jìn)行性神經(jīng)退行性疾病，其癥狀與帕金森病和阿爾茨海默病相似，但診斷起來可能更為困難。癥狀可能包括幻覺、運(yùn)動障礙、認(rèn)知問題、睡眠障礙和抑郁。

為了更好地理解該疾病的發(fā)展過程，梅奧診所（Mayo Clinic）的科學(xué)家在培養(yǎng)皿中創(chuàng)建了與患者大腦關(guān)鍵特征高度匹配的微型大腦模型。微型大腦，也被稱為腦類器官（Brain organoids），是在實驗室中培養(yǎng)的細(xì)胞團(tuán)簇，可以模擬人類大腦的結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊還確定了四種潛在的藥物化合物，這些藥物可能為治療該疾病提供有前景的方法。他們的研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）雜志上。論文題目“利用SNCA三倍體誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的皮層類器官模擬路易體病并鑒定治療藥物”（Modeling Lewy body disease with SNCA triplication iPSC-derived cortical organoids and identifying therapeutic drugs）。

研究于2024年9月11日發(fā)表在《Science Advances》（最新影響因子：11.7）雜志上

目前尚無治愈 LBD 的方法，科學(xué)家表示，可用于研究該疾病的準(zhǔn)確臨床前模型也很少。該疾病的一個標(biāo)志是 α-突觸核蛋白，這種蛋白由 SNCA 基因編碼。這種蛋白存在于大腦的神經(jīng)細(xì)胞中，并可能積聚成稱為路易體的團(tuán)塊，這可能是導(dǎo)致失智癥癥狀的原因。

為了更好地理解該疾病的病理學(xué)，由神經(jīng)科學(xué)家兼資深作者 Na Zhao 博士領(lǐng)導(dǎo)的梅奧診所研究團(tuán)隊，利用攜帶 SNCA 基因額外拷貝的 LBD 患者的干細(xì)胞，開發(fā)了臨床前微型大腦模型。這些患者在確診時捐贈了他們的皮膚細(xì)胞。科學(xué)家隨后將這些皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞，并將其用于研究。

利用先進(jìn)的基因組技術(shù)，如單細(xì)胞 RNA 測序（該技術(shù)可檢測單個細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)），研究人員表明，他們的微型大腦模型反映了捐贈給梅奧診所腦庫（Mayo Clinic Brain Bank）的路易體失智（LBD）患者大腦中所見的變化，從而使這些模型成為研究疾病如何發(fā)展的寶貴工具。

研究人員利用他們創(chuàng)新性的模型系統(tǒng)篩查了近 1,300 種 FDA 批準(zhǔn)的藥物，確定了四種可能有助于防止神經(jīng)元中 α-突觸核蛋白積聚的候選藥物。

Zhao 博士說：“這項研究表明，這些微型大腦模型可以有效地模擬疾病的發(fā)展，為測試針對患者的個體化治療方法提供了一個潛在的平臺。我們確定的四種候選藥物具有抑制 α-突觸核蛋白和恢復(fù)路易體失智患者來源神經(jīng)元中能量產(chǎn)生的潛力，未來可以進(jìn)一步改進(jìn)或修飾，以開發(fā)針對路易體失智和相關(guān)失智癥的新治療方法。”

研究人員表示，進(jìn)一步的研究可以引入額外的細(xì)胞類型，以更好地模擬人腦的復(fù)雜性。然后，研究人員可以使用這些增強(qiáng)的模型進(jìn)一步研究疾病機(jī)制，例如探索高�；�因如何影響路易體失智的發(fā)展。

創(chuàng)立于1864年的梅奧診所

參考文獻(xiàn)

Source：Mayo Clinic

Researchers create 'mini brains' to model Lewy body dementia and pinpoint treatments

Reference：

Yunjung Jin et al. ,Modeling Lewy body disease with SNCA triplication iPSC-derived cortical organoids and identifying therapeutic drugs.Sci. Adv.10,eadk3700(2024).DOI:10.1126/sciadv.adk3700

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       原文標(biāo)題 : 研究人員創(chuàng)建“微型大腦”來模擬路易體失智并確定治療方法