摘要
患者源性诱导多能干细胞(iPSCs)及其神经衍生物在阿尔茨海默氏病、帕金森病、路易体痴呆、肌萎缩性侧索硬化症、周围神经病变等神经退行性疾病的研究中越来越重要。越来越多的,ipsc衍生的神经元也揭示了精神疾病如自闭症谱系障碍、精神分裂症和双相情感障碍的关键通路和信号缺陷。随着CRISPR/ cas9介导的基因组编辑技术的最新进展,具有致病突变的患者源性诱导多能干细胞可以被纠正为“等基因控制系”,这些可分化为具有相同遗传背景的神经衍生物。这为体外疾病建模阐明疾病机制提供了机会,也为促进药物发现提供了平台。在本章中,我们详细介绍了四种目前相关的神经元亚型,即皮层神经元、中脑多巴胺能神经元、脊髓运动神经元和感觉神经元。
关键词
2D差异化 大脑皮层神经元分化 多巴胺能神经元分化 人诱导的多能干细胞 电机神经元差异化 感觉神经元分化参考
-
1.自闭症谱系障碍与精神分裂症谱系障碍:兴奋/抑制失衡与发展轨迹。心理8:69前面。https://doi.org/10.3389/fpsyt.2017.00069 CrossRef谷歌学术
-
2.forno ls(1996)帕金森病的神经病理学。J Neuropathol Exp Neurol 55(3):259-272。https://doi.org/10.1097/00005072-199603000-00001 CrossRef谷歌学术
-
3.Murray Lm,Talbot K,Gillingwater Th(2010)评论:Motor神经元疾病中的神经肌肉突触脆弱性:肌营养侧面硬化和脊髓肌萎缩。神经疗法苹果蚜虫36(2):133-156。https://doi.org/10.1111/j.1365-2990.2010.01061.x CrossRef谷歌学术
-
4.Barre-Sinoussi F, Montagutelli X(2015)动物模型对生物学研究至关重要:问题和观点。未来科学OA 1(4):FSO63。https://doi.org/10.4155/fso.15.63 CrossRef谷歌学术
-
5。EIGENTLER A,BOESCH S,SCHNEIDER R,DECHANT G,NAT R(2013)来自Friedreich Ataxia患者的诱导多能干细胞在体外分化期间对外周感觉神经元的癌症未降低Frataxin。干细胞DEV 22(24):3271-3282。https://doi.org/10.1089/scd.2013.0126 CrossRef谷歌学术
-
6。Ng SY, Soh BS, rodrigez - muela N, Hendrickson DG, Price F, Rinn JL, Rubin LL(2015)人类运动神经元的全基因组RNA-Seq与脊髓肌萎缩的选择性内质网应激激活有关。细胞干细胞17(5):569-584。https://doi.org/10.1016/j.stem.2015.08.003 CrossRef谷歌学术
-
7。Sanchez-Danes A,Richaud-Patin Y,Carballo-Carbajal I,Jimenez-Delgado S,Caig C,Mora S,Di Guglielmo C,Ezquerra M,Patel B,Giralt A,Canals JM,备忘录M,Alberch J,Lopez-Barneo J,Vila M,Cuervo Am,Tolosa e,Consiglio A,Raya A(2012)疾病特异性在人类IPS遗传和散发性帕金森病模型中的多巴胺神经元的特异性表型。Embo Mol Med 4(5):380-395。https://doi.org/10.1002/emmm.201200215 CrossRef谷歌学术
-
8。Gleichman Aj,Carmichael ST(2020)神经变性的胶质胶:疾病驱动程序或骑行?Neurobiol Dis 142:104957。https://doi.org/10.1016/j.nbd.2020.104957 CrossRef谷歌学术
-
9.Pons-Espinal M, Blasco-Agell L, coniglio A(2021)使用诱导多能干细胞解剖非神经元细胞对帕金森病发病的贡献。中国生物医学工程学报(英文版)https://doi.org/10.1007/s00018-020-03700-x CrossRef谷歌学术
-
10。yu x,ji c,shao(2020)神经血管单位功能障碍和神经变性障碍。前Neurosci 14:334。https://doi.org/10.3389/fnins.2020.00334 CrossRef谷歌学术
-
11.Chambers SM, Qi Y, Mica Y, Lee G, Zhang XJ, Niu L, Bilsland J, Cao L, Stevens E, Whiting P, Shi SH, Studer L(2012)联合小分子抑制可加速人多能干细胞向痛感受体转化。生物科技Nat》30(7):715 - 720。https://doi.org/10.1038/nbt.2249. CrossRef谷歌学术
-
12.杜ZW,陈H,刘H,鲁俊,钱k,黄Cl,Zhong X,Fan F,Zhang Sc(2015)从人多能干细胞的高纯运动神经元祖细胞产生和扩展。NAT联合6:6626。https://doi.org/10.1038/ncomms7626 CrossRef谷歌学术
-
13.Eberhardt E,Havlicek S,Schmidt D,链接As,Neacsu C,Kohl Z,Hampl M,Kist Am,Klinger A,Nau C,Schuttler J,Alzheimer C,Winkler J,Namer B,Winner B,Lampert A(2015)功能性TTX耐钠通道的图案显示人IPSC和ESC衍生的伤虫转抗器的发育阶段。干细胞REP 5(3):305-313。https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2015.07.010 CrossRef谷歌学术
-
14.李晓军,杜志文,Zarnowska ED, Pankratz M, Hansen LO, Pearce RA, Zhang SC(2005)人胚胎干细胞运动神经元的分化。生物科技Nat》23(2):215 - 221。https://doi.org/10.1038/nbt1063 CrossRef谷歌学术
-
15.NORBRANTES,HEUER A,Parmar M,Kirkeby A(2017)生成高纯度人腹中脑多巴胺能祖细胞,用于体外成熟和脑内移植。NAT PROTOC 12(9):1962-1979。https://doi.org/10.1038/nprot.2017.078 CrossRef谷歌学术
-
16。Paik EJ,O'Neil Al,NG Sy,Sun C,Rubin LL(2018)使用细胞内标记物鉴定一种新的表面标志物,用于从异质肝培养物中纯化的活细胞纯化。SCI REP 8(1):804。https://doi.org/10.1038/s41598-018-19291-4 CrossRef谷歌学术
-
17。人多能干细胞向大脑皮层神经元和神经网络定向分化的研究。Nat Protoc 7(10): 1836 - 1846。https://doi.org/10.1038/nprot.2012.116 CrossRef谷歌学术
-
18。Tofoli FA, Semeano ATS, Oliveira-Giacomelli A, Goncalves MCB, Ferrari MFR, Veiga Pereira L, Ulrich H(2019)从人诱导的多能干细胞中分化出中脑多巴胺能神经元。方法:Mol Biol 197:97 - 118。https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9007-8_8 CrossRef谷歌学术
-
19.Chambers Sm,Fasano Ca,Papapetrou EP,Tomishima M,Sadelain M,Studer L(2009)通过双重抑制Smad信号传导的人ES和IPS细胞的高效神经转化。NAT Biotechnol 27(3):275-280。https://doi.org/10.1038/nbt.1529 CrossRef谷歌学术
-
20。Borghese L, Dolezalova D, Opitz T, Haupt S, Leinhaas A, Steinfarz B, Koch P, Edenhofer F, Hampl A, Brustle O(2010)体外和体内,抑制人胚胎干细胞来源的神经干细胞的notch信号通路延迟G1/S期过渡和加速神经元分化。干细胞28(5):955 - 964。https://doi.org/10.1002/sem.408. CrossRef谷歌学术
-
21。Janesick A,Wu Sc,Blumberg B(2015)视黄酸信号和神经元分化。细胞MOL LIFE SCI 72(8):1559-1576。https://doi.org/10.1007/s00018-014-1815-9 CrossRef谷歌学术
-
22。Watanabe K,Ueno M,Kamiya D,Nishiyama A,Matsumura M,Wataya T,Takahashi JB,Nishikawa S,Nishikawa S,Muguruma K,Sasai Y(2007)岩石抑制剂允许分离的人胚胎干细胞的存活。NAT Biotechnol 25(6):681-686。https://doi.org/10.1038/nbt1310 CrossRef谷歌学术
版权信息
科学beplay登入+商业媒体,LLC, 2021年