Reprogramming and genome editing for disease modeling

  1. About Alzheimer’s disease
    1. 特点:Aβ(胞外) 和 TAU(胞内)
      • Aβ的形成:APP的不正常切割治疗策略:针对不正常切割过程研究特定靶点的药物(inhibitor),但一般发现时已经是晚期,因此应该找到早期症状的biomarker才是关键。
    2. 治疗思路:疾病的干细胞模型(因为小鼠和人的基因虽然有较高的相似性,但疾病的发病机制可能是不一样的)
      • iPS cells(通常使用skin和blood):
      • How could you make AD-specific ipsc?(首先要了解清该疾病所有的突变基因)
        • 注意:细胞的样品应来自患者(这样可能携带着关于疾病的突变的基因)
        1. Look in the literature:
        2. Genome editing:例如:在IPSC中,把疾病相关的突变基因敲掉再诱导成相关神经元后再回输到病人大脑中。
        3. Make a tissure from ipsc:添加疾病相关突变基因在ipsc上(konck in)
          • 药物筛选:monolayer,但毕竟不是3-D形态的大脑
          • 构建3-D minibrain:类器官(但还是缺乏大脑中特殊的细胞比如小胶等)
        4. Questions about AD总结:晚期的阿尔兹海默病是一个普群疾病(会有多种症状吗)吗?、Aβ如何导致tau的产生(中间的鸿沟是什么?)?AD的病理性怎样扩散到大脑的每个脑区的(见下图)?![[

研究方法:利用marker标记tau或者Aβ,观察动向 2. 如何构建胚胎干细胞系(somatic cell nuclear transfer):将egg中的染色质移除,利用体细胞(如skin)的染色质代替被吸走的染色质——这样可确保拥有adult cell的所有的gene(如一个带有治病基因的病人,可利用此细胞系,为其提供特定的转录因子来使其定向分化成疾病模型,来研究治病基因的分子机制及其药物筛选),相当于患者的gene引诱细胞系向病态发展,利于为疾病提供药物靶点。