配有荧光与图像采集系统的显微镜。
来源:Mk2010 / Wikimedia Commons / original photographer(CC BY-SA 3.0)

在同一培养体系中观察两类病理

麻省总医院、哈佛医学院等机构在 Nature 报告了一种人源神经干细胞来源的三维培养体系。团队引入家族性阿尔茨海默病相关的淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)与早老素 1(presenilin 1,PSEN1)的基因变异,研究淀粉样 β 蛋白与 tau 病理的联系。

三维培养中出现明显的细胞外淀粉样 β 蛋白沉积,包括斑块。具有上述基因变异的分化神经细胞,还在胞体和神经突起中形成了磷酸化 tau 聚集;免疫电镜观察到丝状 tau。

分泌酶抑制同时影响淀粉样和 tau 变化

使用 β 或 γ 分泌酶抑制剂减少淀粉样 β 蛋白生成后,淀粉样病理下降,tau 相关病理也减轻。研究还发现,糖原合成酶激酶 3(glycogen synthase kinase 3,GSK3)参与淀粉样 β 蛋白介导的 tau 磷酸化调节。

该工作在单一三维人源细胞体系中重现了两类关键病理,并提供了药物干预后的观察结果。作者提出,可沿用这一建模思路进一步研究其他神经退行性疾病。

来源与延伸阅读

  1. A three-dimensional human neural cell culture model of Alzheimer's disease. Nature (2014). ↗