使用人类iPSC衍生的微质和3D脑组合体模型,研究艾滋病毒感染和甲胺暴露后的中枢神经系统损伤
Shashi Kant Tiwari1,2, Gulshanbir Baidwan1, Samantha Trescott2
1Department of Cellular and Molecular Medicine, University of California San Diego, 9500 Gilman Drive, La Jolla, California 92093, USA.
bioRxiv : the preprint server for biology
|December 19, 2025
概括
这项研究开发了一种3D人类大脑模型,以调查与艾滋病毒相关的神经认知障碍 (HAND) 和甲基胺 (METH) 相关疾病. 该模型显示,METH增强了艾滋病毒感染,导致神经炎症和神经毒性,可能与TREM2水平降低有关.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 干细胞生物学 干细胞生物学
- 传染性疾病 传染性疾病
背景情况:
- 艾滋病毒相关的神经认知障碍 (HAND) 涉及质激活和神经炎症.
- 甲基胺 (METH) 的使用加剧了艾滋病毒的结果和中枢神经系统病理.
- 了解HIV/METH神经病变发生因缺乏人类大脑模型而受到限制.
研究的目的:
- 创建和利用一个新的3D人类大脑组合体模型,整合微质细胞,用于研究HIV/METH并发症.
- 调查HIV和METH联合感染中神经病变发生的机制.
- 为了确定HAND的潜在治疗点.
主要方法:
- 从人类诱导的多能干细胞 (hiPSCs) 中生成一个3D脑组合体模型.
- 集成hiPSC衍生的微质细胞进入大脑器官.
- 评估艾滋病毒感染,质激活,炎症标志物 (IL-1β,IL-6),神经毒性,突触蛋白损失和TREM2水平在METH暴露下.
主要成果:
- 该模型支持生产性艾滋病毒感染,增强了METH.
- 暴露于METH会增加质激活,IL-1β和IL-6释放,神经元细胞死亡和突触蛋白质损失.
- 观察到TREM2水平降低,这表明它在与HIV/METH相关的神经病理学中发挥了作用.
结论:
- 由hiPSC获得的3D脑组合体模型与微质是研究中枢神经系统中HIV/METH相互作用的宝贵工具.
- 降低TREM2功能可能会导致HAND的发病.
- 该模型为开发针对HAND的新型治疗策略和减少中枢神经系统病毒储存提供了一个平台.
