跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年3月22日；288(12):8043-8052.
doi:10.1074/jbc。M112.408211。 Epub 2013年1月30日。

脊髓和延髓肌萎缩诱导多能干细胞衍生神经元中雄激素受体聚集增强

Nihei吉弘 1, 伊藤大介 2, 冈田洋平 三, 河藤赤松（Wado Akamatsu） 4, Takuya八木 1, 吉崎隆彦 1, 冈野秀吉 4, 铃木北弘 1
附属公司

脊髓和延髓性肌萎缩诱导的多能干细胞源神经元雄激素受体聚集增强

Nihei吉弘等。 生物化学杂志. .

摘要

脊髓和延髓肌萎缩（SBMA）是一种X连锁运动神经元疾病，由雄激素受体（AR）基因的CAG重复扩增引起。突变AR蛋白的配体依赖性核聚积是SBMA发病机制的一个关键特征。已在AR过度表达的动物中建立了SBMA模型，但聚谷氨酰胺（polyQ）扩张如何导致神经变性尚不清楚。诱导多能干细胞（iPSCs）是一项新技术，可用于模拟人类疾病、研究致病机制和开发新药。我们建立了SBMA患者衍生iPSCs，研究了其细胞生化特性，发现SBMA-iPSCs可以分化为运动神经元。SBMA-iPSCs AR基因中的CAG重复数和另一种多发性Q病（即齿状核-亚齿状核-luysian萎缩（DRPLA））诱导的多发性干细胞的阿托品-1基因中的重复数在重编程、长期传代和分化过程中保持不变，表明多发性q病相关CAG重复在iPSCs维持期间是稳定的。AR表达水平通过神经元分化和AR配体二氢睾酮治疗上调。过滤阻滞试验表明，与神经对照iPSC相比，SBMA iPSC衍生的神经元中二氢睾酮治疗后AR的聚集显著增加，很容易概括SBMA iPSC中突变AR的病理特征。在多能干细胞和成纤维细胞中没有观察到这种现象，因此显示了这种疾病的神经显性表型。此外，HSP90抑制剂17-烯丙基新格达霉素可显著降低SBMA-iPSCs神经元聚集AR的水平，这表明有可能发现和验证候选药物。我们发现，SBMA-iPSCs具有疾病特异性的生化特征，因此可以开辟新的研究途径，不仅研究SBMA，还研究其他聚谷氨酰胺疾病。

PubMed免责声明

数字

图1。
图1。
KAS01#2和#3 iPSCs的产生及其多能性的测定。 A–J，KAS01#2和#3 iPSC系都表现出多能性标记(A–E，KAS01#2；F–J型，KAS01#3）。所有iPSC均表达多能性标记Tra-1–60、Tra-1–81、SSEA3和SSEA4。SSEA1被用作未分化干细胞的阴性表面标记物。细胞核用DAPI染色。比例尺，200微米。K（K）转基因OCT3/4、SOX2、KLF4和内源性人类胚胎干细胞标记基因的RT-PCR分析。逆转录病毒转导6天后，患者成纤维细胞的转基因呈阳性。人纤维蛋白原健康对照组成纤维细胞；RT（−），健康对照样品，无RT-PCR。L–Q（L–Q），来源于KAS01#2和KAS01#1 iPSC的类胚体表达胚层特异性标记，包括α-胎蛋白(法新社，内胚层），α-平滑肌肌动蛋白（α座椅模块组件，中胚层）和βIII-管蛋白（βIII浴缸（外胚层）。左旋-右旋，KAS01#2，O–Q：KAS01#3。比例尺，100微米。右-西来自SCID小鼠的畸胎瘤，注射KAS01#2和KAS01#1 iPSCs。显示了畸胎瘤切片的苏木精和伊红染色的代表性图像(R–T，KAS01#2；U–W型，KAS01#3）。代表所有三个胚胎胚层的组织，包括腺体结构（内胚层）、软骨（中胚层）和色素上皮（外胚层），在两个iPSC系的细胞中都可见。比例尺，50微米。
图2。
图2。
SBMA-iPSCs的运动神经元分化和分化神经元中AR的表达。 A类和B类，运动神经元祖细胞标志物islet-1的表达(A类,绿色)和GFP受HB9型成熟神经元标记的启动子(绿色)βIII-管蛋白阳性（βIII-分接头,红色)单元格(B类).比例尺，100微米。C类和天，分化神经元用抗MAP2和抗AR抗体双重染色。AR主要定位于细胞核。比例尺在里面C类，200微米。比例尺在里面天，20微米。
图3。
图3。
AR基因中的CAG重复数在重编程和分化过程中是稳定的。GeneScan分析表明，成纤维细胞在AR基因中有47和49个CAG重复序列。KAS01#2和#3 iPSCs即使在长期传代后也只有47个重复。分化（分化神经元和畸胎瘤）不影响CAG重复次数。DRP01#7包含AR基因中正常的20个CAG重复序列，用作对照iPSC系。P（P）表示通道编号。
图4。
图4。
在重编程期间，阿托品-1基因中的CAG重复数是稳定的。GeneScan分析显示，DRP-01成纤维细胞和DRP-01#6和DRP-01#7 iPSC具有相同数量的CAG重复序列：12个（正常等位基因）和68个（突变等位基因）。
图5。
图5。
DHT增强SBMA-iPSC衍生神经元AR的聚集。 A类分析KAS01成纤维细胞、iPSC和分化神经元中AR的表达。分化神经元在有/无50 n培养基中培养米DHT公司(DHT（+）或(−))持续7天。来自特发性PD患者（PD01#24或#26）的iPSC系被用作对照。神经元分化和DHT治疗上调了所有iPSCs中AR的表达。B类和C类，过滤延迟分析结果。醋酸纤维素膜捕获不溶性聚集AR，而硝化纤维素膜捕获总AR。聚集AR（上膜）的水平通过密度测定法测定，并归一化为总AR（下膜）的级别。直方图显示了DHT处理的神经元中聚集AR水平与未处理神经元中聚集ER水平的比率（平均值±S.D.）。注意，在接受DHT处理的KAS01#2和#3神经元中的聚集AR水平显著高于PD01#24和PD01#26神经元中的聚集AR水平。使用学生的t吨测试*，对KAS01#2；对< 0.05. †,对KAS01#3，对< 0.05.
图6。
图6。
DHT不会增强SBMA成纤维细胞和iPSC中的AR聚集。 A类分析KAS01、PD01、健康对照成纤维细胞和iPSC中AR的表达。分化神经元在有/无50 n培养基中培养米DHT公司(DHT（+）或(−))持续7天。以来自特发性PD患者的iPSC系（PD01#17或#24）和来自健康志愿者的iPSC株作为对照。DHT治疗后，所有成纤维细胞中AR总表达上调，但并非所有iPSCs中都上调。B类和C类，过滤延迟分析结果。醋酸纤维素膜捕获不溶性聚集AR，而硝化纤维素膜捕获总AR。聚集AR（上膜）的水平通过密度测定法测定，并归一化为总AR（下膜）的级别。直方图显示了DHT处理的神经元中聚集AR水平与未处理神经元中聚集ER水平的比率（平均值±S.D.）。未观察到任何成纤维细胞通过添加DHT显著上调聚集AR。hc。，健康对照。*，对健康对照成纤维细胞(hc。小谎。),对< 0.05.
图7。
图7。
17-AAG对SBMA-iPSCs突变AR的影响。 A类，KAS01#2神经元在有/无50 n时培养米DHT和/或165 n米17-AAG。注意，无论是否存在DHT，17-AAG治疗都会导致AR表达降低。B类和C类过滤延迟试验结果表明，17-AAG可有效降低聚集AR水平，即使存在DHT。中的直方图C类显示了DHT和/或17-AAG处理神经元和未处理神经元中通过密度分析测定的聚集AR水平（平均值±S.D.）。使用学生的t吨测试*，对无，对< 0.05. †,对DHT公司，对< 0.05.
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Kennedy W.R.、Alter M.、Sung J.H.（1968）晚发性进行性近端脊髓和延髓肌萎缩。一种与性别相关的隐性性状。神经病学18，671–680-公共医学
    1. La Spada A.R.、Wilson E.M.、Lubahn D.B.、Harding A.E.、Fischbeck K.H.（1991）X连锁脊髓和延髓性肌萎缩雄激素受体基因突变。自然352，77–79-公共医学
    1. Brooks B.P.、Fischbeck K.H.（1995），脊髓和延髓肌萎缩。一种三核苷酸重复扩增的神经退行性疾病。神经科学趋势。，18459–461年-公共医学
    1. Fischbeck K.H.（1997）肯尼迪病。J.Inher。Metab公司。数字化信息系统。20, 152–158-公共医学
    1. Fischbeck K.H.（2001）PolyQ扩张性神经退行性疾病。大脑研究公牛。56, 161–163-公共医学

MeSH术语