德國馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心的研究人員致力于解決神經(jīng)肌肉疾病治療問題，通過研究肌肉細(xì)胞、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和外周細(xì)胞之間的相互作用，他們希望創(chuàng)建人類特異性的細(xì)胞培養(yǎng)模型，以尋找有效的治療方法，并研究脊髓中的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與肌肉細(xì)胞的相互作用。研究人員最近在《自然通訊》雜志上發(fā)表了一篇名為《從人類多能干細(xì)胞中高效生成自組織神經(jīng)肌肉連接模型》的文章，報(bào)告他們已經(jīng)成功開發(fā)了一種自組織的神經(jīng)肌肉連接模型，利用多能干細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了這一成果。他們表示，這一模型將允許對(duì)不同神經(jīng)肌肉疾病進(jìn)行高通量藥物篩選，并在患者特異性的器官oid中研究最有希望的候選藥物。

馬克斯·德爾布呂克中心干細(xì)胞發(fā)育與疾病建模實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人Mina Gouti博士及其團(tuán)隊(duì)先前已經(jīng)開發(fā)了一個(gè)三維神經(jīng)肌肉器官oid系統(tǒng)。Gouti表示：“我們的目標(biāo)之一是利用我們的培養(yǎng)物進(jìn)行大規(guī)模的藥物測(cè)試。三維器官oid非常龐大，無法在我們用于進(jìn)行高通量藥物篩選研究的96孔培養(yǎng)皿中長時(shí)間生長?！?/p>

通過使用多能干細(xì)胞建立的自組織神經(jīng)肌肉連接模型，“將使我們能夠?qū)Σ煌窠?jīng)肌肉疾病進(jìn)行高通量藥物篩選，然后在患者特異性的器官oid中研究最有希望的候選藥物?！盙outi解釋說。

為了建立二維自組織神經(jīng)肌肉連接模型，研究人員首先需要了解胚胎中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞的發(fā)育過程。Alessia Urzi是該論文的博士生和第一作者，她表示：“我們測(cè)試了許多假設(shè)。我們發(fā)現(xiàn)，我們需要的功能性神經(jīng)肌肉連接所需的細(xì)胞類型來源于神經(jīng)中胚層前體細(xì)胞?！?Urzi找到了引導(dǎo)人類干細(xì)胞成熟為具有必要連接的功能性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和肌肉細(xì)胞的信號(hào)分子的正確組合?！霸陲@微鏡下看到肌肉細(xì)胞收縮是令人興奮的，”Urzi說，“這是我們正在正確的軌道上的明確跡象?！?/p>

為了驗(yàn)證該模型的有效性，Urzi使用了患有脊髓性肌肉萎縮癥的患者的人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。從患者特異性誘導(dǎo)多能干細(xì)胞生成的神經(jīng)肌肉培養(yǎng)物顯示出與患者病理相似的肌肉收縮嚴(yán)重問題。

展望未來，Gouti及其團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)行高通量藥物篩選，尋找脊髓性肌肉萎縮癥和肌萎縮側(cè)索硬化癥患者的新治療方法?！拔覀兿Ｍ紫瓤纯词欠窨梢酝ㄟ^新的藥物組合取得更成功的結(jié)果，以改善患有復(fù)雜神經(jīng)肌肉疾病的患者的生活，”Gouti總結(jié)說。

參考文獻(xiàn)：“Efficient generation of a self-organizing neuromuscular junction model from human pluripotent stem cells.”

編輯：王洪

排版：李麗