科學家在培養(yǎng)皿中創(chuàng)建了與路易體失智患者大腦關鍵特征高度匹配的微型大腦模型，并確定了四種潛在的藥物化合物，這些藥物可能為治療該疾病提供有前景的方法。

《醫(yī)學快訊》

10月14日

路易體失智（Lewy body dementia，LBD）是一種進行性神經(jīng)退行性疾病，其癥狀與帕金森病和阿爾茨海默病相似，但診斷起來可能更為困難。癥狀可能包括幻覺、運動障礙、認知問題、睡眠障礙和抑郁。

為了更好地理解該疾病的發(fā)展過程，梅奧診所（Mayo Clinic）的科學家在培養(yǎng)皿中創(chuàng)建了與患者大腦關鍵特征高度匹配的微型大腦模型。微型大腦，也被稱為腦類器官（Brain organoids），是在實驗室中培養(yǎng)的細胞團簇，可以模擬人類大腦的結(jié)構。

研究團隊還確定了四種潛在的藥物化合物，這些藥物可能為治療該疾病提供有前景的方法。他們的研究成果發(fā)表在《科學進展》（Science Advances）雜志上。論文題目“利用SNCA三倍體誘導多能干細胞衍生的皮層類器官模擬路易體病并鑒定治療藥物”（Modeling Lewy body disease with SNCA triplication iPSC-derived cortical organoids and identifying therapeutic drugs）。

研究于2024年9月11日發(fā)表在《Science Advances》（最新影響因子：11.7）雜志上

目前尚無治愈 LBD 的方法，科學家表示，可用于研究該疾病的準確臨床前模型也很少。該疾病的一個標志是 α-突觸核蛋白，這種蛋白由 SNCA 基因編碼。這種蛋白存在于大腦的神經(jīng)細胞中，并可能積聚成稱為路易體的團塊，這可能是導致失智癥癥狀的原因。

為了更好地理解該疾病的病理學，由神經(jīng)科學家兼資深作者 Na Zhao 博士領導的梅奧診所研究團隊，利用攜帶 SNCA 基因額外拷貝的 LBD 患者的干細胞，開發(fā)了臨床前微型大腦模型。這些患者在確診時捐贈了他們的皮膚細胞�？茖W家隨后將這些皮膚細胞轉(zhuǎn)化為干細胞，并將其用于研究。

利用先進的基因組技術，如單細胞 RNA 測序（該技術可檢測單個細胞中的遺傳物質(zhì)），研究人員表明，他們的微型大腦模型反映了捐贈給梅奧診所腦庫（Mayo Clinic Brain Bank）的路易體失智（LBD）患者大腦中所見的變化，從而使這些模型成為研究疾病如何發(fā)展的寶貴工具。

研究人員利用他們創(chuàng)新性的模型系統(tǒng)篩查了近 1,300 種 FDA 批準的藥物，確定了四種可能有助于防止神經(jīng)元中 α-突觸核蛋白積聚的候選藥物。

Zhao 博士說：“這項研究表明，這些微型大腦模型可以有效地模擬疾病的發(fā)展，為測試針對患者的個體化治療方法提供了一個潛在的平臺。我們確定的四種候選藥物具有抑制 α-突觸核蛋白和恢復路易體失智患者來源神經(jīng)元中能量產(chǎn)生的潛力，未來可以進一步改進或修飾，以開發(fā)針對路易體失智和相關失智癥的新治療方法。”

研究人員表示，進一步的研究可以引入額外的細胞類型，以更好地模擬人腦的復雜性。然后，研究人員可以使用這些增強的模型進一步研究疾病機制，例如探索高危基因如何影響路易體失智的發(fā)展。

創(chuàng)立于1864年的梅奧診所

參考文獻

Source：Mayo Clinic

Researchers create 'mini brains' to model Lewy body dementia and pinpoint treatments

Reference：

Yunjung Jin et al. ,Modeling Lewy body disease with SNCA triplication iPSC-derived cortical organoids and identifying therapeutic drugs.Sci. Adv.10,eadk3700(2024).DOI:10.1126/sciadv.adk3700

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       原文標題 : 研究人員創(chuàng)建“微型大腦”來模擬路易體失智并確定治療方法