发布时间:2013-12-09 11:21 原文链接: Cell子刊:加速老化,助力iPS疾病模型

  将干细胞诱导成为疾病模型,可以帮助人们理解和治疗多种疾病,不过目前干细胞还难以准确模拟与年龄增长有关的疾病。日前,科学家们开发了一个新技术,可以将iPSC(诱导多功能干细胞)转化成为老化的神经细胞,这一技术可以用来建立帕金森症的疾病模型。文章于十二月五日发表在Cell Stem Cell杂志上。

  早老蛋白progerin是早老症中的关键蛋白,研究人员用progerin处理iPSC衍生出的细胞,使这些细胞表现出一系列老年病的特征。这一简单策略为预防和治疗多种老年病开辟了新的途径。

  “在此之前,iPSC衍生细胞通常需要培养很长时间才能用来模拟老年病,”文章的资深作者,Sloan-Kettering 癌症研究所的Lorenz Studer说。“现在,我们用progerin诱导细胞老化,将这一过程大大缩短,只需要几天或数周时间。随着现代社会老龄化的日益加重,老年病给社会带来了很大的负担,而我们的方法能够大大简化许多老年病的研究。”

  iPS技术可以用来在体外模拟特定患者的疾病,人们可以将患者的皮肤细胞,重编程为类似胚胎干细胞的iPSC,然后诱导这些细胞转化为与疾病有关的细胞类型,例如神经元或血细胞。然而,iPSC衍生的细胞并不成熟,往往需要培养数月才具备功能,这一点类似于人类胚胎的缓慢发育。因此,iPSC衍生细胞对于模拟老年病往往过于年轻。

  为了克服这一难题,Studer及其团队将iPSC衍生的皮肤细胞和神经元,暴露在早老蛋白progerin中。研究显示,只需要短时间的progerin处理,细胞就能表现出与年龄增长相关的特征,这些特征常出现在老年人的细胞中。

  研究人员将帕金森患者的皮肤细胞重编程为iPSC,并将这些干细胞转化成为疾病相关的神经元。他们发现,用progerin处理这些神经元之后,细胞表现出了帕金森症的一些特征,包括神经元退化、细胞死亡以及线粒体缺陷等。

  “这一技术让我们能够分析多种疾病相关的表型,此前的帕金森体外研究还无法模拟这些疾病现象,”文章的第一作者Justine Miller说。“我们希望这一方法可以帮助人们研究老年病出现的原因。此外,这一方法也可以催生更具靶向性的筛选平台,帮助人们开发新药对老年病进行治疗和预防。”

相关文章

它们“非一般”的生存策略挑战了经典遗传学理论

在生命的微观世界里,细胞分裂时有着严格的染色体分配原则。按照经典遗传学和细胞生物学理论,细胞有丝分裂或减数分裂后,每个子细胞核都应该至少获得完整的一套单倍体染色体,这样才能保证细胞正常发育和发挥功能。......

上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目公示

根据市科技计划项目管理办法有关规定,现将上海市2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”拟立项项目予以公示。公示链接:http://svc.stcsm.sh.gov.cn/public/guide......

细胞与基因治疗|国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项申报指引

5月26日,京津冀国家技术创新中心发布《国家重点研发计划颠覆性技术创新重点专项2025年度细胞与基因治疗领域项目申报指引》。该项目面向基础性、战略性重大场景,聚焦细胞与基因治疗领域关键核心技术环节,形......

3D活细胞样本在轨长期冷冻保存首获突破

4月30日,神舟十九号飞船携空间站第八批空间科学实验样品顺利返回地球。其中,中国科学院深圳先进技术研究院(以下简称深圳先进院)医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细......

EVIDENT焕新亮相细胞年会,以奥伟登之名加速本土化战略

人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,......

最高500万上海2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目开始申报

上海市科学技术委员会关于发布2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕5号各有关单位:为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《......

西湖大学连发两篇Nature破解复杂疾病细胞地图与线粒体转运之谜

描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......

生命科学领域再添国之重器:人类细胞谱系大科学研究设施启动建设

湾区再添"国之重器"3月25日,总投资逾30亿元的人类细胞谱系大科学研究设施在广州国际生物岛正式破土动工。作为国家"十四五"规划布局的重大科技基础设施,该项目将......

一种蛋白能调节细胞年轻与衰老态

日本大阪大学团队发现,接头蛋白复合物2α1亚基(AP2A1)能让细胞在年轻和衰老这两种状态之间切换,这意味着在逆转细胞衰老研究方面迈出了关键一步。相关论文发表于近期《细胞信号》杂志。随着年龄增长,衰老......

维生素B12水平新认知:为神经健康评估带来新启示

最近,《神经病学年鉴》(AnnalsofNeurology)发表的一项研究使用多模式测试方法,揭示了目前被认为是正常的维生素B12水平与神经损伤或功能障碍标志物之间的关联。维生素B12(也称为钴胺素)......