全程導(dǎo)醫(yī)網(wǎng) 健康焦點(diǎn)：10月17日，《自然》雜志在線發(fā)表了中國科學(xué)院生物物理研究所劉光慧研究組同美國薩爾克生物研究所研究人員合作完成的一項(xiàng)研究成果。研究人員首次采用多能干細(xì)胞技術(shù)，揭示了衰老在帕金森病發(fā)病中擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧?mdash;—神經(jīng)干細(xì)胞隨著衰老過程而發(fā)生退行性病變。這一研究成果為診斷、預(yù)防與治療帕金森病提供了新的潛在靶點(diǎn)。
醫(yī)學(xué)界認(rèn)為，帕金森病的病因是，中樞黑質(zhì)紋狀體區(qū)多巴胺神經(jīng)元功能衰退和數(shù)目減少，導(dǎo)致興奮性神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺分泌不足。但是神經(jīng)細(xì)胞退行性病變的原因和發(fā)病機(jī)理尚不明確，探索衰老因素在帕金森病發(fā)生發(fā)展中的作用，對了解帕金森病至關(guān)重要。
中美兩國研究人員首先向攜帶帕金森病致病基因LRRK2(G2019S)突變的患者皮膚細(xì)胞中導(dǎo)入三個(gè)多能性因子，從而在體外獲得誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSC)。這些iPSC在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)一步定向分化為目前無法從患者顱內(nèi)直接獲取的功能性神經(jīng)干細(xì)胞及多巴胺神經(jīng)元。研究發(fā)現(xiàn)，LRRK2(G2019S)突變的神經(jīng)干細(xì)胞表現(xiàn)出一系列與衰老相關(guān)的退行性改變，如隨著體外培養(yǎng)時(shí)間延長，其生長特征逐漸消失等。
為驗(yàn)證這些病理特征與帕金森病致病基因LRRK2 (G2019S)突變之間的聯(lián)系，研究人員通過基因打靶技術(shù)，矯正了患者干細(xì)胞中的LRRK2(G2019S)突變。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，矯正后的干細(xì)胞，逐漸消除了帕金森病相關(guān)的疾病表型。相反，利用打靶技術(shù)在正常人胚胎干細(xì)胞中定向敲入LRRK2(G2019S)突變，即體外人工創(chuàng)造出帕金森病胚胎干細(xì)胞，則導(dǎo)致疾病相關(guān)表型的出現(xiàn)。
更為重要的是，通過對死亡帕金森病患者腦組織的海馬區(qū)進(jìn)行分析，可見該區(qū)神經(jīng)源性細(xì)胞存在廣泛的核膜異常，與帕金森病iPSC定向分化得到的神經(jīng)干細(xì)胞模型觀察結(jié)果完全一致。研究人員還發(fā)現(xiàn)，LRRK2激酶特異性抑制劑可在體外改善帕金森病神經(jīng)干細(xì)胞的異常表型。
