深入剖析人类大脑,我们会发现大脑的每一部分都有着令人惊叹的组织构造。大量神经束构成神经传导通路使神经冲动得以逐级准确传递。大脑皮层(灰质)内逐层精确分布的神经元彼此紧密连接形成复杂而精确的神经网络。如此有序的构造说明每一个神经元的分裂和生长都被精确调控着。
一旦这种调控机制遭到破坏,那后果将十分可怕,对患者的认知和智力水平都会产生严重的影响。
以结节性硬化症(TSC)这一罕见的遗传病为例,TSC患者的TSC1或TSC2基因存在突变。通常由这两个基因编码的蛋白质共同作用可以抑制mTOR的活性,而mTOR信号通路是神经元(以及其它细胞)内多种细胞生长信号的关键开关。
如果TSC1或 TSC2蛋白不能正常工作,持续激活的mTOR通路就会使神经细胞不停地生长和分裂。这样大脑内就会被这些无序生长的良性结节占据,神经网络也因此被破坏。
诺华生物医学研究中心(NIBR)神经科学研究小组的科研人员一直试图弄清基因突变、细胞通路异常以及大脑内神经细胞无序生长这三者之间的内在关系。为了实现这个目标,他们将诱导多能干细胞技术和三维细胞培养技术相结合,将TSC患者和健康个体捐献的细胞重编程培育成神经元并模仿大脑皮质中细胞的分层构造使之形成微型类大脑结构,就像一个装在培养皿中的“大脑”。
这个类大脑模型是由NIBR神经科学家Ajamete Kaykas和Max Salick利用多能干细胞诱导技术培育的,它最初来自于一个健康人的体细胞。在该模型中,一种神经元特有的细胞骨架蛋白β3微管蛋白(β3 tubulin)被染成红色。图中,颜色越红的区域,就表示有越多的神经元聚集。在生长到14天的时候,这个器官模型的神经元已经开始分层聚集,如同处于发育状态的大脑皮层。
这样的器官模型使得Kaykas和Salick能够在一个在类似大脑皮层的自然三维结构中研究结节性硬化症的疾病发展,同时这个模型也可以用于测试潜在的治疗方法是否有效,即在培养皿内进行早期疗效试验。作为NIBR神经科学研究小组的一名高级研究员,Kaykas表示非常兴奋能有机会在一个完全人源化的系统中研究TSC以及其它因mTOR通路异常激活引起的疾病。
他说:“如今将人的皮肤或者血液细胞还原到胚胎干细胞的状态并继而将其诱导成其它任意人体细胞这一技术,就像“游戏规则改变者”一样极大地改进了我们构建人类疾病模型的能力。”
作者:Tom Ulrich 来源:NERD Blog
来源:诺华集团(微信号 NovartisPharmaChina) 作者:诺研堂
为你推荐
资讯 维立志博PD-L1/4-1BB 双抗拟纳入优先审评
7月10日,国家药监局药品审评中心官网显示,南京维立志博生物自主研发的注射用奥帕替苏米单抗拟纳入优先审评品种,申报适应症为既往接受过至少两线系统治疗后进展的肺外神经内分...
2026-07-10 15:08
资讯 丰原药业实控人拟变更为安徽蚌埠市国资委
7月9日,丰原药业发布公告,公司控股股东安徽丰原集团有限公司的一致行动人7月8日与蚌埠投资集团有限公司签署《股份转让意向协议》,蚌埠投资集团拟受让丰原集团的一致行动人持...
2026-07-10 13:49
资讯 这家药企上半年净利润增长超5倍
7月8日晚间,海思科发布2026年半年度业绩预告,预计报告期内净利润为7 9亿元-8 7亿元,同比增长513 25%-575 35%。
2026-07-09 19:34
资讯 德睿智药5200 万美元 B 轮融资落地,AI 设计口服 GLP-1 冲刺商业化
本轮融资由泰珑投资、申银万国投资、谢诺投资、星河湾集团联合领投,多家头部人民币、美元基金跟投,凯乘资本担任本次融资独家财务顾问。
2026-07-09 14:49
资讯 时隔8年,2026年版国家基本药物目录发布
7月9日,国家卫生健康委、国家中医药局、国家疾控局三部门公布2026年版国家基本药物目录。国家基本药物目录在新医改启动后,于2009、2012、2018年完成三轮更新,这是时隔8年后的...
2026-07-09 12:43
资讯 首款AI药物进入III期临床研究
英矽智能发布消息称,业界首款完成AI药物临床药效验证的候选药物Rentosertib(ISM001-055)正式启动III期临床试验(CTR20262475,NCT07687459),相关信息已在中国国家药品监督...
2026-07-08 21:55
资讯 19 亿美元出海,中生制药自研 COPD 创新药独家授权阿斯利康
TQC3721 是国内首款进入 III 期临床的吸入式 PDE3 4 双重抑制剂,针对慢性阻塞性肺疾病(COPD)
2026-07-08 13:22
资讯 云顶新耀此前授权协议完成交割,将收取1.125亿美元的首付款
7月7日,云顶新耀宣布,已根据协议条款完成与Travere Therapeutics, Inc 关于EVER001(希布替尼,civorebrutinib)的独家授权许可与合作协议交割,根据此前协议,Travere Th...
2026-07-08 11:37
资讯 蚂蚁集团战略投资薄荷健康,深耕AI健康服务
7月8日,蚂蚁集团与薄荷健康共同宣布达成重大战略投资合作。交易完成后,蚂蚁集团成为薄荷健康最大外部股东,持股比例超28%;薄荷健康创始人兼CEO马海华继续保持公司第一大股东...
2026-07-08 11:02
资讯 某进口原研药企提交虚假医生联署专家建议函,试图影响第12批国采
7月7日,国家医保局发布风险提示。在第12批国家组织药品集中带量采购确定采购品种阶段,某进口原研药企业提交所谓“31家医院78名医生联署的专家建议函”,试图以此影响集采定品。
2026-07-07 20:31
资讯 国内首款干细胞外泌体在研药物获批IND
7月6日,上海思德克索生物科技有限公司宣布,其自主研发的人源脂肪间充质干细胞来源的细胞外囊泡药物STX11101注射液,已正式获得中国国家药品监督管理局(NMPA)药品审评中心(C...
2026-07-07 15:22
资讯 AI虚拟细胞企业华源智因获数千万元种子轮投资,水木创投注资
本轮资金将重点用于核心技术迭代、高端人才团队扩充、临床场景落地及商业化体系搭建,助力企业深耕AI计算生物学与智能药物研发领域。
2026-07-07 15:08









