3 位患者来源神经元出现自发 TDP-43 聚集
美国 iPierian 团队在 Molecular and Cellular Neuroscience 报告，使用患者来源诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）分化神经元，寻找可用于小分子筛选的疾病表型。研究关注 TAR DNA 结合蛋白 43（TAR DNA-binding protein 43，TDP-43）的细胞内聚集。
研究检查了 16 位散发性肌萎缩侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）患者来源的模型，其中 3 位患者的运动神经元在未额外施加应激时出现核内 TDP-43 聚集。表现出这一表型的克隆在至少 5 次分化实验中重现了聚集；其中 1 位患者的死后脑和脊髓组织也可见相应核内聚集。
聚集频率随克隆变化。在用于后续筛选的 IPRN.0048 克隆 1 中，运动神经元标志阳性细胞的聚集比例为 30.7%，标志阴性细胞为 16.2%，该比较来自 3 次分化。另一些克隆的聚集比例为 2%–5%。研究据此选择具有明确表型的患者模型开展筛选。
1757 种化合物初筛得到 38 个聚集减少的命中物
初筛采用 IPRN.0048 克隆 1 来源的下运动神经元培养，在 384 孔板中以单一 20 μM 浓度处理 48 小时。自动共聚焦成像结合细胞核、运动神经元标志和 TDP-43 染色，分别统计含有聚集体的细胞比例。
每个条件进行 2 份重复并取平均；命中阈值为聚集细胞比例至少低于中位数 2 个标准差。1757 种生物活性化合物中有 38 个初筛命中物。作者报告，这些命中物没有降低总体 TDP-43 表达量。
在同一患者的皮层神经元中复核剂量反应
团队将初筛命中物放到同一患者来源的皮层神经元模型中复核。这些培养包含上运动神经元样细胞，采用 10 个剂量、2 倍梯度稀释，处理 48 小时；每个条件 3 份重复，每孔分析 4 个视野。
剂量依赖的聚集减少见于细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂、c-Jun N 末端激酶抑制剂、雷公藤甲素，以及地高辛、lanatoside C 和 proscillaridin A 等强心苷。图 4 同时报告强心苷处理后的细胞总数，未见随剂量增加而下降，支持将聚集比例变化与单纯细胞减少区分。
筛选终点是聚集变化，神经元存活尚未测量
初筛以自发核内聚集为终点，再在同一患者的另一类神经元中复筛，并检查细胞总数。初筛与复筛均使用 IPRN.0048 这 1 位患者的细胞，初筛来自其中 1 个克隆；3 位患者的模型则用于确认基础聚集表型。
作者明确表示，这些实验没有测量神经元存活，候选化合物的神经保护作用仍需进一步研究。核内聚集也只见于本研究散发性 ALS 队列的一部分患者，筛选结果对应这一具有特定表型的模型。