含小胶质细胞的阿尔茨海默病脑类器官的高内涵活细胞成像

由 root 提交于 周四, 10/29/2026 - 20:47
摘要

阿尔茨海默病(AD)是最常见的进行性神经退行性疾病,目前尚无安全有效的治疗方法。AD的特征是脑内淀粉样β蛋白(Aβ)发生病理性聚集,进而导致神经元功能障碍或死亡以及认知能力下降。由于缺乏适用于高通量分析、具备免疫功能的三维人源AD体外模型,要在体外模拟这些过程仍面临挑战。传统脑类器官(CO)缺乏小胶质细胞,且光学密度较高,因此无法进行实时纵向分析。本研究采用荧光淀粉样蛋白探针PyrPeg选择性监测Aβ聚集,并使用钙黄绿素AM和碘化丙啶评估含小胶质细胞脑类器官(MCO)内的细胞活力。我们在T21 MCO中发现了与唐氏综合征相关的AD表型,且这些表型随年龄变化,包括Aβ神经病理、神经退行性变以及胶质细胞失调。该平台支持实时、多重追踪疾病进展,并提供可扩展的平台,用于纵向分析疾病机制及靶向治疗策略。

阿尔茨海默病(AD)是最常见的进行性神经退行性疾病,目前尚无安全有效的治疗方法。AD 的特征是脑内淀粉样蛋白-β(Aβ)发生病理性聚集,导致神经元功能障碍或死亡以及认知能力下降。由于缺乏适用于高通量分析、具有免疫功能的三维人类 AD 体外模型,在体外模拟这些过程仍面临挑战。传统脑类器官(CO)缺乏小胶质细胞,且光学密度较高,因而无法进行实时纵向分析。在本研究中,我们使用荧光淀粉样蛋白探针 PyrPeg 选择性监测 Aβ 聚集,并使用钙黄绿素 AM 和碘化丙啶评估含小胶质细胞脑类器官(MCO)中的细胞活力。我们在 T21 MCO 中发现了与唐氏综合征相关的 AD(DS-AD)表型,且这些表型具有年龄依赖性,包括 Aβ 神经病理、神经退行性变和胶质细胞失调。我们的平台支持对疾病进展进行实时、多重追踪,并提供了一个可扩展的平台,用于纵向分析疾病机制及靶向治疗策略。

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关键词:阿尔茨海默病 · 脑类器官 · 小胶质细胞 · 淀粉样β蛋白 · 活细胞成像 · 神经退行性变

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.26.761970v1?rss=1