人iPS细胞分化的多巴胺神经元可恢复帕金森病猴的神经功能

iPSCs专题系列-03

近日，来自日本京都大学iPS细胞研究所的研究人员将人iPS细胞在体外诱导分化为多巴胺能神经元，移植到帕金森病（Parkinson’sdisease，PD）猴模型中，成功恢复了PD猴的神经功能和运动功能，相关研究成果发表在2017年8月31日的Nature杂志上。

随着人口老龄化，神经退行性疾病愈来愈多，PD是老年性神经退行性疾病的其中之一，好发于65岁以上的人群。PD最主要的病理改变是中脑黑质多巴胺能神经元的变性死亡。iPS细胞的发展有望为PD细胞治疗提供一种新的治疗途径，但迄今为止，人iPS细胞分化的多巴胺能神经元尚未在灵长类PD模型中进行长期的临床前研究。

该研究显示，在神经毒素MPTP处理的帕金森病灵长类动物模型（猕猴属）中，人iPS细胞分化的多巴胺能神经元可以长期存活（图1）并发挥中脑多巴胺能神经元的作用。基于评分和录像分析显示，细胞移植后猴子的自发运动增多（图2）。组织学研究显示，无论细胞是从PD患者还是从健康个体获得，成熟的多巴胺能神经元都能将密集的神经轴突延伸到宿主纹状体。在至少两年的移植后观察显示，细胞未在PD猴模型脑中形成任何肿瘤，证实了iPS的安全性。因此，这项使用灵长类动物模型的临床前研究结果表明，人iPS细胞分化的多巴胺能神经元可安全地应用于临床回输治疗PD患者。
 

图1 PD猴模型中多巴胺能神经元移植物的尺寸



图2 多巴胺能神经元移植后PD猴的运动功能检测