散发性帕金森病成纤维细胞和中脑多巴胺神经元的平行神经退行性表型

　　最近发表在《神经生物学进展》杂志上的一项研究，由亚利桑那大学医学院图森分校的研究人员领导，他们开发了一种在实验室中研究帕金森病的改进方法。在此过程中，研究人员还发现了一些线索，这些线索可能有助于科学家弄清楚如何更早地发现帕金森氏症，并指出更好的治疗方法。

　　

最近发表在《神经生物学进展》杂志上的一项研究，由亚利桑那大学医学院图森分校的研究人员领导，他们开发了一种在实验室中研究帕金森病的改进方法。在此过程中，研究人员还发现了一些线索，这些线索可能有助于科学家弄清楚如何更早地发现帕金森氏症，并指出更好的治疗方法。

大约有100万美国人患有帕金森氏症，这是一种导致运动、平衡和认知困难的神经系统疾病。症状会恶化，直到行走、说话和吞咽等任务出现巨大挑战。虽然没有治愈方法，但有一些治疗方法可以控制症状，但它们的效果会随着时间的推移而减弱，而且还会产生意想不到的副作用。

“这是一种发展缓慢的疾病。我们只能在后期诊断出这种疾病，当60-70%的多巴胺神经元功能失调或已经死亡时，”Lalitha Madhavan医学博士，图森医学院神经学副教授，亚利桑那大学健康科学的一部分。“我们有治疗方法，但在这种情况下，你就像往熊熊大火里扔一小杯水一样。能够在早期阶段诊断出这种疾病将是一大步。”

Madhavan的团队利用帕金森氏症患者的细胞创建了一个人类衍生的实验室模型来研究这种疾病。利用诱导多能干细胞技术——一种将成人细胞转化为胚胎样细胞，然后成熟为任何细胞类型的强大技术——实验室将称为成纤维细胞的成人皮肤细胞重新编程为脑细胞。

利用重新编程的神经元，Madhavan实验室的研究人员发现帕金森患者的细胞发生了一些变化，这些变化使它们与健康人的细胞区分开来。Madhavan希望这一发现可以为在实验室中研究帕金森病的更好的细胞培养系统奠定基础，从而有可能改善诊断和治疗。

实验还表明，皮肤细胞可能充当进入大脑的窗口。皮肤细胞不会引起神经系统症状，但一些损害脑细胞的相同变化也可能影响皮肤细胞，产生类似的分子“特征”。

“我们想用这种神奇的技术从皮肤活检中制造神经元;然而，我们注意到成纤维细胞本身似乎具有区分帕金森氏症个体的特征。我们开始深入挖掘，”Madhavan说。“令人兴奋的是，我们已经证明了这种联系，它告诉我们皮肤细胞也许可以用来早期诊断疾病。”

研究小组希望，在未来，医生能够通过检查皮肤细胞来发现帕金森病正在酝酿的迹象，从而更早地发现帕金森病。

Madhavan说:“这可能是一个系统，我们可以在早期阶段非常仔细地诊断患者。”她补充说，她的团队获得了一项专利，该专利是一种检查皮肤细胞以寻找与帕金森病相关的分子迹象的方法。

他们现在正在研究皮肤细胞如何随着时间的推移而变化，以更多地了解这种疾病是如何发展的，以及如何及早发现它。亚利桑那大学(University of Arizona)的技术商业化办公室Tech Launch Arizona正在帮助保护这项创新，并制定策略，将其从实验室推向市场，从而影响患者和医生的生活。

Madhavan说，如果我们能更早地发现帕金森氏症，医生就可以开出目前可用的治疗方法，减缓疾病的进展。与此同时，科学家们可以致力于开发下一代帕金森病药物，针对疾病的早期阶段。

因为病人的皮肤细胞很容易接近——尤其是与脑细胞相比——Madhavan还希望该系统可以用于精确医学方法，根据皮肤活检和实验室测试来匹配病人的最佳治疗方法，根据他们独特的基因谱显示哪种药物可能最有效。

她说:“我们一直把帕金森氏症放在一个大的桶里，但实际上不同的人表达方式不同。”“这个系统将使我们能够对帕金森氏症进行仔细分类，并根据这种分类更有效地评估治疗方法。”

该研究的主要作者是高级研究专家曼迪·科伦布鲁姆(Mandi Corenblum)硕士和生理科学研究生艾登·麦克罗比-约翰逊(Aiden McRobbie-Johnson)。合著者包括神经科学和生理科学研究生Kelsey Bernard和Timothy Maley;艾玛·卡鲁斯，生理学本科生;罗慕伦，博士，医学副教授;劳伦斯·曼达里诺博士，医学教授;Maria Sans-Fuentes博士，BIO5研究所统计学家;迪恩·比尔海默博士，亚利桑那大学梅尔和伊妮德·祖克曼公共卫生学院教授，BIO5研究所统计咨询主任;Erika Eggers博士，生理学教授，BIO5研究所成员。

本研究主要由Michael J Fox基金会资助(MJFF 18366)，部分由美国国立卫生研究院下属的国家眼科研究所资助，资助号为R01EY026027和NSF1552184。