自閉癥患兒丟棄乳牙的重編程誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)構(gòu)建出了體外自閉癥模型

      近年來，Muotri和同事們利用來源于自閉癥患兒丟棄乳牙的重編程誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)構(gòu)建出了體外自閉癥模型，這項(xiàng)工作被稱作為“牙仙子計(jì)劃”。在這里他們?cè)俅芜@么做了。
    一開始研究人員從WS幼兒捐獻(xiàn)的牙齒中提取出了牙髓細(xì)胞。隨后重編程這些細(xì)胞成為了神經(jīng)祖細(xì)胞——它們能夠形成與培養(yǎng)皿中發(fā)育的人類大腦皮層相似的功能性神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。

    Muotri 說：“我們發(fā)現(xiàn)由于高水平的細(xì)胞死亡，WS神經(jīng)祖細(xì)胞無法增殖。由于祖細(xì)胞的低水平復(fù)制，WS大腦皮層表面積縮小。”加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院神經(jīng)科學(xué)系教授Eric Halgren和同事們對(duì)一位研究參與者進(jìn)行磁共振成像證實(shí)了這一觀察發(fā)現(xiàn)。

   培養(yǎng)的WS神經(jīng)元具有不同的形態(tài)。相比于來自正常發(fā)育個(gè)體的神經(jīng)元，它們有更多的分支（樹樣，有著許多的樹突分支）。Muotri說：“在功能水平上，它們比你所預(yù)期的生成了更多的突觸。這或許是WS超社會(huì)化方面和他們愛好交際的人類大腦的基礎(chǔ)，這提供了有關(guān)自閉癥和影響社會(huì)化大腦的其他疾病的一些新見解。”

    共同資深作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校人類學(xué)教授Katerina Semendeferi利用一些稀有的WS尸檢大腦組織證實(shí)了這種神經(jīng)元形態(tài)。“一個(gè)驚人的觀察發(fā)現(xiàn)是，WS個(gè)體中的這些皮層神經(jīng)元比對(duì)照人群（同年齡正常發(fā)育兒童）的要復(fù)雜。這一有可能在WS期間出現(xiàn)的形態(tài)改變保持到了出生后。”

   Muotri指出，并非簡(jiǎn)單復(fù)制來自其他模型的數(shù)據(jù)，該研究代表了利用iPSCs和培養(yǎng)皿中大腦技術(shù)生成有關(guān)疾病過程新見解的*項(xiàng)研究工作。

    除此之外，他相信研究WS或可幫助解釋是什么使得人類成為社會(huì)性動(dòng)物——這是人類進(jìn)化中一個(gè)重要的發(fā)展。Muotri說：“是我們的社會(huì)能力使得我們成為協(xié)作的物種。能夠通過創(chuàng)造詩(shī)歌、音樂和技術(shù)來顯著改變我們的環(huán)境。”