间充质干细胞来源囊泡改善 FUS-ALS 运动神经元的神经突生长

比较不同 ALS 遗传背景运动神经元的蛋白谱

肌萎缩侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）具有多种遗传背景，细胞内的蛋白变化也可能不同。荷兰乌得勒支团队用患者来源运动神经元比较这些差异，并测试间充质干细胞来源细胞外囊泡（mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles，MSC-EVs）的作用。研究于 2022 年 7 月 5 日发布预印本，2026 年在 Neural Regeneration Research 正式发表。

细胞来自 18 株诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC），包括 C9orf72、FUS 和 TDP-43 相关 ALS 背景、健康背景以及同遗传背景纠正对照。研究分 2 批开展，每批约 9–10 株细胞，并由共同健康细胞系连接两批数据。

分化第 25 天，各组均可形成运动神经元。蛋白组共识别 6,209 种蛋白，鉴定的错误发现率（false discovery rate，FDR）设为 1%；其中 C9-1 及其纠正对照 C9-1-iso 两份样本因覆盖较低从分析中移除。

按遗传背景分别与健康对照比较后，研究记录到不同的变化蛋白组合；患者与配对纠正背景的比较又产生另一组清单。两类参照分别用于观察遗传背景和疾病状态。

共有变化为干预比较提供蛋白指标

合并不同 ALS 背景后，研究识别 89 种上调蛋白和 26 种下调蛋白，并分析其相关生物过程。统计筛选条件为 P≤0.1 及变化倍数至少 1.3。

作者把这些差异蛋白作为治疗干预后的比较对象。后续既分析各个 ALS 背景的变化，也检查多个背景共有的蛋白变化。

单一供者来源囊泡处理 2 天

间充质干细胞来自 1 名健康供者的骨髓。团队收集培养上清，经分级离心和超速离心获得囊泡，并用 CD9、CD63 和 TSG101 等标志检查；calnexin 未被检出。

运动神经元在 24 孔板中接受 2 天处理。神经突实验使用相当于 4×10⁶ 个间充质干细胞所产生的囊泡量，处理前后分别在分化第 25 和 27 天测量。

未经处理的 FUS 背景神经元，其神经突比纠正对照短。囊泡处理增加患者背景的神经突长度，而纠正背景的神经突长度没有显著改变。

囊泡本身的蛋白组来自 3 次独立分离，共鉴定 1,967 种蛋白。其蛋白组成与运动神经元不同，包含细胞定位、囊泡运输和免疫相关类别。

蛋白变化与凋亡标志补充神经突结果

处理后，C9orf72、FUS 和 TDP-43 背景中，部分原本异常的蛋白水平向对照接近。各背景变化涉及的类别不同，包括 RNA 剪接、蛋白运输和代谢相关过程。

这些类别来自蛋白表达和富集分析。研究随后在健康与 C9orf72 背景中补做 2 天处理，检测裂解型 caspase-3：患者背景原先较高，囊泡处理后降低。

神经突长度、蛋白水平和裂解型 caspase-3 构成不同检测指标。神经突比较集中于 FUS 背景，蛋白组比较覆盖多种 ALS 遗传背景。

分化批次与囊泡供者需要分别考虑

作者指出，运动神经元实验采用 2 次独立分化，囊泡来自单一供者。更多分化批次及更多囊泡供者，有助于判断神经突和蛋白反应的稳定性。

正式论文还提出囊泡制备、剂量标准化、活性成分、递送和长期安全性等后续问题。本研究的人源细胞比较提供了多个遗传背景下的蛋白反应，以及 FUS 背景神经突的具体变化。