德國馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學中心的研究人員致力于解決神經(jīng)肌肉疾病治療問題，通過研究肌肉細胞、運動神經(jīng)元和外周細胞之間的相互作用，他們希望創(chuàng)建人類特異性的細胞培養(yǎng)模型，以尋找有效的治療方法，并研究脊髓中的運動神經(jīng)元與肌肉細胞的相互作用。研究人員最近在《自然通訊》雜志上發(fā)表了一篇名為《從人類多能干細胞中高效生成自組織神經(jīng)肌肉連接模型》的文章，報告他們已經(jīng)成功開發(fā)了一種自組織的神經(jīng)肌肉連接模型，利用多能干細胞實現(xiàn)了這一成果。他們表示，這一模型將允許對不同神經(jīng)肌肉疾病進行高通量藥物篩選，并在患者特異性的器官oid中研究最有希望的候選藥物。

馬克斯·德爾布呂克中心干細胞發(fā)育與疾病建模實驗室的負責人Mina Gouti博士及其團隊先前已經(jīng)開發(fā)了一個三維神經(jīng)肌肉器官oid系統(tǒng)。Gouti表示：“我們的目標之一是利用我們的培養(yǎng)物進行大規(guī)模的藥物測試。三維器官oid非常龐大，無法在我們用于進行高通量藥物篩選研究的96孔培養(yǎng)皿中長時間生長?！?/p>

通過使用多能干細胞建立的自組織神經(jīng)肌肉連接模型，“將使我們能夠?qū)Σ煌窠?jīng)肌肉疾病進行高通量藥物篩選，然后在患者特異性的器官oid中研究最有希望的候選藥物?！盙outi解釋說。

為了建立二維自組織神經(jīng)肌肉連接模型，研究人員首先需要了解胚胎中運動神經(jīng)元和肌肉細胞的發(fā)育過程。Alessia Urzi是該論文的博士生和第一作者，她表示：“我們測試了許多假設。我們發(fā)現(xiàn)，我們需要的功能性神經(jīng)肌肉連接所需的細胞類型來源于神經(jīng)中胚層前體細胞。” Urzi找到了引導人類干細胞成熟為具有必要連接的功能性運動神經(jīng)元和肌肉細胞的信號分子的正確組合?！霸陲@微鏡下看到肌肉細胞收縮是令人興奮的，”Urzi說，“這是我們正在正確的軌道上的明確跡象?！?/p>

為了驗證該模型的有效性，Urzi使用了患有脊髓性肌肉萎縮癥的患者的人類誘導多能干細胞。從患者特異性誘導多能干細胞生成的神經(jīng)肌肉培養(yǎng)物顯示出與患者病理相似的肌肉收縮嚴重問題。

展望未來，Gouti及其團隊希望進行高通量藥物篩選，尋找脊髓性肌肉萎縮癥和肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的新治療方法?！拔覀兿Ｍ紫瓤纯词欠窨梢酝ㄟ^新的藥物組合取得更成功的結(jié)果，以改善患有復雜神經(jīng)肌肉疾病的患者的生活，”Gouti總結(jié)說。

參考文獻：“Efficient generation of a self-organizing neuromuscular junction model from human pluripotent stem cells.”

編輯：王洪

排版：李麗