来自血细胞的神经元使研究人员能够测试遗传脑病的治疗方法

新的研究为克里斯蒂安森综合征(CS)的治疗提供了见解，这是一种x -连锁遗传病，其特征是出生后大脑生长减慢、智力残疾、癫痫以及平衡和语言障碍。

“在CS这样的人脑障碍治疗中发展治疗的主要挑战之一是开发用于测试人类神经元的潜在治疗的实验系统，”Inshion高级作者Reic Morenr博士，分子生物学，神经科学和精神病学副教授在布朗大学。“近年来，使用来自患者的患者组织的先进干细胞疗法为从患者自己的工程人体神经元提供了强大的新方法，他们可能会在未来进行治疗。”

对于研究，发表于科学翻译医学2月10日，2021年，明天和他的同事从五个CS患者和患者的不受影响兄弟获得血液样本。他们然后重新编程这些血细胞进入干细胞，将这些干细胞转化为培养皿中的神经元。结果，它们获得了代表来自CS患者的神经元，并且它们使用这些神经元来测试治疗方法。

莫罗尔 - 谁指导嘉年脑科学研究所翻译神经科学中心棕色翻译科学研究所 - 表示，该团队也使用了一个新基因-编辑方法，使用CRISPR-Cas9技术纠正患者突变回到健康的基因序列。

CS是由编码NHE6的基因突变引起的，该蛋白质有助于调节称为内体的细胞结构内的酸水平。过去的研究表明，NHE6的丧失导致内体变得过度酸性，这破坏了发育神经元的能力，并在生长大脑中形成连接。

从患者中的各种基因突变可能出现这种重要蛋白质的丧失。大多数CS突变称为非阵容突变，防止NHE6产生;参与本研究的五种CS患者中有四种突变表现出这类突变。然而，一些CS患者展示了畸形突变。具有畸形突变的个体仍有一些NHE6，但它以较少的量产生，而蛋白质不能像它一样起作用。

该研究团队在干细胞衍生的神经元测试两种主要的治疗形式：第一，基因转移，涉及将健康的NHE6基因添加到细胞中;其次，促进营养因子，这是促进神经元生长的物质，并促进神经元与其他神经元的关系。研究人员发现神经元对治疗的反应依赖于存在的突变类。

基因转移研究在无义突变的神经元上取得了成功，这可能是基因治疗发展的第一步。在研究人员将一个功能性的NHE6基因插入无意义突变的CS神经元后，这些神经元正确地分叉。然而，在有错义突变的神经元中，基因转移完全失败了。进一步的实验表明，误义突变产生的异常NHE6可能干扰正常的NHE6，从而使基因转移治疗在有这些突变的患者细胞中无效。

相反，营养因子的施用，例如脑衍生的神经营养因子（BDNF）和胰岛素样生长因子-1（IGF-1），在所有CS中成功促进了适当的分支神经元研究，无论突变类型如何。

虽然这些初步结果是令人鼓舞的，但明天希望未来的研究将在动物模型中检查这些治疗。

“我们的结果为这些治疗策略提供了初步概念，表明它们应该进一步研究，”他说。“然而，我们最终可能需要密切关注患者在选择特定治疗时具有患者的突变。”

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