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。”
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