患者神经元的 TDP-43 聚集高内涵筛选与复核
在患者诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）来源神经元中，用 TAR DNA 结合蛋白 43（TAR DNA-binding protein 43，TDP-43）聚集比例筛选和复核小分子。
用途与模型
- 研究用途
- 用于具有自发核内聚集表型的散发性肌萎缩侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）模型，寻找降低聚集比例的候选化合物，并通过细胞总数检查识别细胞减少的影响。
- 模型与细胞来源
- 初筛为患者 IPRN.0048 克隆 1 来源下运动神经元培养，复筛为同一患者来源皮层神经元，后者包含上运动神经元样细胞。
- 方法版本
- 2013 年论文公开作者稿的初筛与同患者皮层神经元复筛版本
- 实验形式
- 384 孔板高内涵成像；初筛为单浓度，复筛采用多剂量比较。
材料与平台
- 初筛集合与处理
- 1757 种生物活性化合物，20 μM、48 小时；每个条件 2 份重复并取平均。
- 细胞与聚集检测
- 细胞核、ISLET1 与 TDP-43 荧光染色；按细胞类型统计含至少 1 个聚集体的细胞比例。初筛每孔 2 个视野。
- 复筛
- 初筛命中物在同患者皮层神经元中采用 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 4 个视野。
- 数量参照
- 以溶剂处理为参照，并同步检查细胞总数及总体 TDP-43 表达。
测量指标与分析
- 聚集细胞比例
- 细胞类型相关聚集比例
- 剂量反应
- 细胞总数
- 总体 TDP-43 表达
初筛以聚集比例低于中位数至少 2 个标准差定义命中；在另一神经细胞类型中复核剂量依赖性，并检查细胞数是否同步下降。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 在单患者克隆来源运动神经元筛选后，以同患者皮层神经元复核候选。
- 测试范围
- 药物初筛来自 1 位患者的 1 个克隆；初筛每个条件 2 份重复，皮层神经元复筛每个条件 3 份重复。
- 参照体系
- 同患者模型中的溶剂参照、不同化合物与不同剂量；健康对照主要用于基础聚集表型比较。
- 研究结果
- 1757 种化合物中得到 38 个初筛命中物。强心苷等候选在复筛中剂量依赖地降低聚集比例；强心苷处理后的细胞总数未随剂量增加而下降。
适用条件与研究局限
- 初筛与复筛的供者层面样本量均为 1 位患者，细胞类型变化构成同来源复核。
- 实验没有测量神经元存活，聚集减少与神经保护需分别评价。
- 自发核内聚集见于研究队列的部分患者，且不同克隆的聚集频率不同。
来源与原文
- A cellular model for sporadic ALS using patient-derived induced pluripotent stem cells原始研究 · Molecular and Cellular Neuroscience · 2013-07-25