中风治疗药物筛选有了新策略
本报讯(通讯员 陈恔 特约记者 段文利)脑卒中俗称中风,是中国居民的第一位死亡原因,其发病机制尚未完全明确,而且没有特效治疗药物。北京协和医院临床医学研究所冷泠教授带领团队利用脑类器官构建了缺血性脑卒中模型,探究缺血性脑卒中发病机制,并通过与动物实验对比研究,发现一种中药复方可能对缺血性脑卒中治疗有效。该研究也为治疗中风的药物筛选方法提供了新的策略。相关研究文章近日发表在中国科学院一区杂志《生物活性材料》上。
冷泠介绍,缺乏能够模拟人脑缺氧损伤的生理模型,成为研发缺血性脑卒中潜在治疗药物的瓶颈问题。为了进一步阐明缺血性脑卒中的发病机制,并在保障安全、符合伦理的条件下探索中药复方治疗缺血性脑卒中的疗效,研究人员决定另辟蹊径,将目光转移到类器官。
冷泠带领团队利用人类诱导多能干细胞衍生的脑类器官构建了缺血性卒中模型,结合蛋白质组学、单细胞转录组多维组学技术和组织病理学分析,发现处于低氧条件下的脑类器官中的3类星形胶质细胞显著增加,并分别对缺氧环境表现出了不同反应,尤其是在缺氧后,兴奋神经元出现了凋亡和衰老的迹象。
与此同时,研究者与中国中医科学院中药研究所团队联合建立了缺血性脑卒中的小鼠模型。在小鼠模型和脑类器官模型中,研究者均发现中风可以导致神经系统功能蛋白失衡、认知障碍、能量代谢下降、DNA损伤、表观遗传紊乱等一系列生物过程。研究者使用小鼠模型和脑类器官模型分别测试了中药复方治疗缺血性脑卒中的疗效,发现该中药复方可能通过调节脂质代谢相关功能对缺血性脑卒中发挥积极作用。
在所有类型的中风中,87%的中风为缺血性中风。冷泠表示,脑类器官与人脑非常相似,它们为体外模拟各种神经系统疾病提供了机会。与利用动物模型相比,利用脑类器官可以更深入地研究导致人脑损伤的分子特征和病理过程。