干细胞抗抑郁!中国科学院×复旦大学合作论文登上Cell Stem Cell封面 |
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来源:生物世界 2025-09-07 16:23
该研究开发了一种从人类多能干细胞(hPSC)高效分化生成 A10 样中脑多巴胺能神经元(A10-like mDA)的方法,证明了移植的 A10-like mDA 神经元可特异性整合到小鼠的大脑神经回路位于中脑腹侧的A10 亚型多巴胺能神经元(A10 mDA)在与奖赏相关和目标导向的行为中发挥着核心作用,并被认为是治疗包括在内的多种精神疾病的靶细胞。
近日,中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心陈跃军研究员、复旦大学脑科学研究院熊曼研究员等(严唯、高琴琴为论文共同第一作者)在 Cell 子刊Cell Stem Cell上发表了题为:Human stem cell-derived A10 dopaminergic neurons specifically integrate into mouse circuits and improve depression-like behaviors的研究论文。该研究还被选为期刊封面论文。
该研究开发了一种从人类多能(hPSC)高效分化生成A10 样中脑多巴胺能神经元(A10-like mDA)的方法,证明了移植的A10-like mDA 神经元可特异性整合到小鼠的大脑神经回路,在正常小鼠中产生了抗焦虑表型、在抑郁症小鼠中产生了表型。
在这项研究中,研究团队建立了一种将人多能干细胞(hPSC)分化为位于中脑腹侧 A10 亚型多巴胺能神经元(A10 mDA)的方案。该研究证明,这些由 hPSC 来源的 A10 mDA 能够选择性地整合到宿主神经回路中,并缓解抑郁样表型。在封面图片中,大脑阴影部分的枯藤象征着抑郁症患者典型的受损精神状态。移植的 A10 mDA 以播撒的种子形象呈现,它们长成成熟的神经元并植入大脑,释放多巴胺(橙色圆点),使大脑得以恢复和繁荣。
中脑多巴胺能神经元(mDA)调控着一些关键行为,包括自主运动、协调奖赏和厌恶刺激、驱动动机以及调节情绪。其可分为三个主要亚型:A8、A9 和 A10。之前已有研究从人多能干细胞(hPSC)分化出A9 mDA,并用于的治疗。
然而,目前尚未实现对从 hPSC 到 A10 mDA 的高效分化。开发出一种生成人类 A10mDA的方法,将有助于建立精神疾病细胞模型,能够筛选相关治疗药物,并为精神疾病提供新的细胞治疗策略。
在这项新研究中,我们报告了一种从人多能干细胞(hPSC)高效分化生成 A10 样中脑多巴胺能(A10-like mDA)神经元的方法,并发现通过 Notch 抑制剂、胶质细胞来源的神经营养因子(GDNF)和抗坏血酸(AA)进行的有丝分裂后模式化诱导了 A10 亚型的特化。
这些由hPSC 分化而来的中脑多巴胺能神经元表现出 A10 亚型的特征,包括基因表达谱和电生理特性。此外,移植的 A10-like mDA 神经元会特异性地投射到其内源性靶脑区,并在正常小鼠中诱导抗焦虑表型,在抑郁症模型小鼠中诱导抗抑郁样表型。研究团队得出结论 移植的A10-like mDA神经元能够重建特定的神经回路,并功能性地修复受损的神经回路,突显了hPSC 来源的神经元亚型在治疗神经精神疾病方面的广阔应用前景。
这些研究结果表明,基于 A10-mDA 神经元的疗法在治疗重度抑郁症方面具有潜力,并为利用 hPSC 来源的的神经元亚型治疗广泛的神经精神疾病提供了理论依据。
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