治疗人类诱导的多能干细胞衍生的中枢神经系统神经球体中的神经炎症

科学领域:

• 神经科学
• 干细胞生物学
• 神经炎症研究

背景情况:

• 反应性星球细胞在神经疾病中起着至关重要的作用.
• 现有的由人类诱导的多能干细胞 (hiPSC) 衍生的3D中枢神经系统 (CNS) 模型在研究神经炎症时具有可复制性和星体表型的限制.
• 需要强大的模型来研究神经炎症条件下的星细胞反应性.

研究的目的:

• 建立一个可复制和强大的hiPSC衍生的3D神经炎症模型.
• 在这种模型中,在炎症挑战时调查星球细胞的功能和分子变化.
• 探索神经球体 (iNSpheroids) 对于研究神经炎症的有用性.

主要方法:

• 人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的神经质共同培养在输液生物反应器中分化为三维神经球体 (iNSpheroids).
• 用TNF-α,IL- 1α和补充C1q (TIC) 混合剂刺激球体以诱导神经炎症.
• 进行了转录组和分泌组分析以评估分子反应.
• 功能测试评估了星球细胞的谷氨酸-谷氨循环能力.

主要成果:

• 转录组分析显示了与TNF和NF-kB信号通路相关的CCL2和TNAIP3等炎症调节者的上调.
• 在TIC刺激的iNSpheroids中,Secretome分析表明与炎症相关的细胞因子,包括CCL2和CXCL8的分泌量增加.
• 刺激iNSpheroid中的星球细胞表现出氨酸-氨酸循环受损,显示出功能缺陷.

结论:

• 开发的hiPSC衍生的3D神经炎症模型 (iNSpheroids) 是强大的和可重复的.
• 在iNSpheroids模型中的星球细胞表现出功能变化和正规星球分裂,反映神经炎症的标志.
• 这种模型为研究神经炎症和神经细胞在神经疾病中的作用提供了宝贵的平台.