脑类器官切片的配对药物与细胞损伤比较
在同一类器官的相邻切片中比较药物与溶剂，分别统计神经元和星形胶质细胞的损伤。
用途与模型
- 研究用途
- 观察应激调节候选药物对 C9orf72 脑组织模型的影响。
- 模型与细胞来源
- 2 个患者细胞系、2 个健康细胞系和 1 个纠正同遗传背景；神经元与星形胶质细胞共存。
- 方法版本
- 2021 年 C9orf72 患者背景、长期切片与 GSK2606414 版本
- 实验形式
- 培养第 50–80 天切成约 300 μm 的切片；初始气液界面培养，长期药物试验采用浸没切片。
材料与平台
- 组织制备
- 18,000 个起始细胞结合乳酸-羟基乙酸共聚物微丝形成脑类器官；长期培养后切片置于 Millicell 膜插入式培养器，培养液每日更换。
- 药物条件
- GSK2606414 5 μM；短时条件另加入亚砷酸钠 50 μM。长期条件为培养第 200–240 天的切片处理 14 天。
- 配对设计
- 同一完整类器官的两个相邻切片分别接受溶剂或药物，每项试验至少 3 对来自不同类器官的切片。
- 损伤检测
- 免疫印迹测磷酸化/总 EIF2α；免疫点印迹测 poly(GA)；CTIP2 和 SOX9 分别标记两类细胞，统计 γ-H2AX 灶及核固缩。
测量指标与分析
- 磷酸化/总 EIF2α 比值
- poly(GA) 蛋白水平
- 神经元与胶质细胞 γ-H2AX 聚集灶
- 各细胞类型核固缩比例
按细胞类型与组织位置分别计数；相邻切片配对，观察者不知道样本身份。γ-H2AX 先计每个细胞的聚集灶数，再计算组织切面的平均值；核固缩按相应细胞群中固缩细胞核的比例统计。
研究设计与结果
盲法比较研究
- 研究设计
- GSK2606414 与溶剂配对，并比较患者和对照背景；分析采用盲法。
- 测试范围
- 药物试验覆盖 2 个患者背景；每项实验至少 3 对独立切片，GSK 试验重复 2 次。图 7 各检测分别统计切面、切片和细胞。
- 参照体系
- 溶剂、健康和纠正背景；神经元与星形胶质细胞分别比较。
- 研究结果
- 14 天处理后 poly(GA) 水平降低 31% 和 46%，神经元 γ-H2AX 灶和核固缩减少；胶质细胞相应变化未显著。长期 EIF2α 比值未下降。
适用条件与研究局限
- 长期药物处理切片浸没，与初始气液界面培养条件不同。
- 研究体系没有小胶质细胞和血管。
- 患者背景、切片、组织切面及细胞属于不同计数层级。
来源与原文
- Human ALS/FTD brain organoid slice cultures display distinct early astrocyte and targetable neuronal pathology原始研究 · Nature Neuroscience · 2021-10-21