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肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)是一种迟发性的,致命疾病,患者的运动神经元严重退化。难以获得ALS患者的运动神经元和缺乏相应的疾病模型,严重阻碍着发现新的ALS治疗药物。
研究者从携带TDP-43蛋白突变的家族性ALS患者的运动神经元细胞,成功诱导出多能干细胞(iPS细胞)。ALS患者特异性IPSC衍生出的运动神经元,可形成类似ALS患者死后组织中出现的细胞内的聚集,并展示出ALS斑马鱼模型中观察到短突起。
ALS的运动神经元特征是,突变TDP-43蛋白的增加,这些突变蛋白以去垢剂不溶性的形式绑定到剪接因子SNRPB2上。表达阵列分析发现,RNA代谢相关基因表达的小幅度增加,以及在细胞骨架蛋白编码基因的表达降低。研究者同时检查了4个化合物,并发现称为漆树酸(anacardic acid)的组蛋白乙酰转移酶抑制剂,可挽救ALS运动神经元异常表型。
这些结果表明,从ALS患者衍生的iPS细胞生成运动神经元,可为阐明ALS疾病的发病机制和筛选候选药物提供有用的工具。