利用人类诱导多能干细胞模拟高、低多基因风险的常见阿尔茨海默病

360影视 日韩动漫 2025-09-04 11:50 2

摘要:撰文│廖联明编辑│毕紫娟审校│汤红明转载需获取授权,请至后台留言全文1300余字,预计阅读5分钟【据《Stem Cell Reports》2025年8月报道】题:利用人类诱导多能干细胞模拟高、低多基因风险的常见阿尔茨海默病:一项大规模研究资源(英国 卡迪夫大学

撰文│廖联明编辑│毕紫娟审校│汤红明转载需获取授权,请至后台留言全文1300余字,预计阅读5分钟【据《Stem Cell Reports》2025年8月报道】题:利用人类诱导多能干细胞模拟高、低多基因风险的常见阿尔茨海默病:一项大规模研究资源(英国 卡迪夫大学英国痴呆症研究所 作者Emily Maguire等)。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是全球最主要的神经退行性疾病,核心症状为认知衰退、记忆丧失,且具有显著遗传倾向。全基因组关联研究已发现70多个与 AD相关基因变异,涉及免疫反应、补体通路、内吞作用、脂质运输等多个生物学过程,其中载脂蛋白 Eε4(APOE ε4)是已知最强遗传风险因子。以往的AD研究模型存在明显局限:小鼠模型与人类差异大,结果难以转化;而基于家族性AD单基因突变的iPSC 模型,又无法模拟常见散发性AD的多基因遗传多样性。即便使用散发性AD患者的iPSC,也常因未进行多基因风险分层,而难以区分 “遗传风险驱动的表型” 与 “个体遗传背景噪音”。为解决这一难题,研究团队提出 “基于多基因风险评分(polygenic risk score,PRS)构建iPSC资源库” 的新策略。PRS通过整合所有已知AD相关基因变异的效应,为个体提供个性化遗传风险评分。研究团队从 “卡迪夫AD队列” (含6000余名经临床诊断的 AD患者及超过85岁以上认知健康对照,均具备完整临床与基因组数据)中筛选样本,最终成功生成109个高质量 iPSC系,并按 “全球AD多基因风险” 和 “补体通路特异性风险”分层,具体构成如下:全球AD多基因风险组(90个系):含34例晚发AD(平均发病年龄72岁)、29例早发AD(平均发病年龄51岁)及27例认知健康对照(平均年龄80岁以上)。为减少 APOE基因的干扰,所有对照均为APOE ε3/3基因型,AD患者系也优先选择该基因型。补体通路特异性风险组(19个系):含9例晚发AD患者系(平均发病年龄71岁)和10例认知健康对照系。旨在聚焦该通路(AD免疫异常的关键通路)的遗传效应。所有iPSC均源自捐赠者外周血单个核细胞,经仙台病毒载体重编程获得,并通过五重质控:无仙台病毒残留、无支原体污染、核型正常、高表达多能性标志物(TRA-1-60、NANOG)、且具备向三胚层分化的能力。每个iPSC系均关联了捐赠者详尽的认知评分、疾病进展及随访数据等,支持 “细胞实验 - 临床表型” 的联动分析。研究团队指出了该资源可在三大领域发挥关键作用:解析多基因风险驱动的细胞表型:将iPSC分化为AD相关的脑细胞类型(如神经元、星形胶质细胞、小胶质细胞等),比较高、低AD风险系差异,对比早、晚发AD患者的iPSC分化细胞,分析发病年龄与细胞表型严重程度的关联,或识别早发AD特有的分子特征。推动AD精准药物筛选:为不同遗传背景的iPSC系测试药物,评估 “遗传特异性疗效”,助力个性化治疗。为个性化医疗奠定基础:整合基因型与细胞实验数据,构建 “多基因风险 - 细胞反应” 预测模型,未来有望基于信息预测患者对特定治疗的反应。研究也存在局限性,如所有iPSC系均来源于英国白人,结论或难以推广至其他种族;此外,由于iPSC源自T细胞, T细胞受体区域存在缺失,不适合用于T细胞相关研究;同时,体外培养的iPSC分化细胞较年轻,缺乏衰老相关表观遗传修饰,可能无法完全模拟老年AD病理。针对这些不足,研究团队后续计划通过国际合作建立全球网络,推动资源共享。目前部分细胞系已可通过欧洲iPSC银行获取,非盈利机构也可经卡迪夫大学申请。

来源:小刘说科学

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