基於誘導多能幹細胞技術的嬰兒痙攣分子機制研究

《基於誘導多能幹細胞技術的嬰兒痙攣分子機制研究》是依託復旦大學，由王藝擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於誘導多能幹細胞技術的嬰兒痙攣分子機制研究
• 依託單位：復旦大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王藝

項目摘要

iPS細胞是新近發現的誘導性多能幹細胞，具有重要的套用前景。我們將從具有遺傳性難治性嬰兒痙攣患兒身上獲取iPS 細胞來源的神經細胞，這些iPS 細胞分化的神經細胞具有癲癇患兒神經細胞的關鍵特徵，分析這些細胞系對臨床試驗中藥物的反應性，記錄相應的動作電位，以鑑定哪些藥物可以用於抑制癲癇發作，同時確定藥物是否可以誘發這些細胞產生癇性樣放電。同時採用iPS 細胞來研究遺傳機制而再現癲癇細胞發育異常，探索癲癇的原因和放電發病機制。我們的研究目標是將iPS 細胞技術用於臨床藥物的神經毒性的篩選和癲癇治療新藥的發現，形成用於神經系統疾病診斷以及治療的嶄新的iPS 細胞技術平台。為了證實iPS 細胞檢測方法的有效性，我們的藥物篩選結果將直接用於檢測該病人的藥物反應，為形成嬰兒痙攣的個體化治療提供指導。

結題摘要

嬰兒痙攣是一種特殊類型的癲癇性腦病，常伴隨著嚴重的智慧型障礙。對常見的抗癲癇藥物耐藥，治療效果差。遺傳因素是嬰兒痙攣重要的分子機制。目前，在歐美國家已經報導單基因罕見突變或者拷貝數變異是嬰兒痙攣的致病原因，但在中國人群中嬰兒痙攣的基因遺傳譜尚未建立。課題的研究目的是利用來源於攜帶特定基因突變的多能誘導幹細胞（iPSC）探討嬰兒痙攣的發病機制和治療方法。本研究，建立了185例嬰兒痙攣的研究佇列，並進行了相關的病因學分析和振幅腦電分析。此外，利用編寫的貝葉斯判別的簡易程式，對於抗癲癇藥物服藥的依從性場景進行判別，並建立了延遲服藥或漏服藥的補救給藥方案。課題組首次對48例中國嬰兒痙攣患兒進行了全基因組拷貝數變異研究，發現了3個致病性拷貝異常，其中首次證實MBD5基因和HNRNPU 基因為中國嬰兒痙攣相關候選基因。利用二代測序技術，建立了具有406個癲癇相關基因的目標基因測序晶片，對120例嬰兒痙攣標本進行了測序分析，其中發現了20餘個與嬰兒痙攣相關的候選基因。嬰兒痙攣相關的遺傳分析結果為進一步多能幹細胞研究奠定了基礎。利用最新的無滋養層培養方法，課題組建立了CDKL5和STXBP1-iPS細胞平台，可進一步藥物篩選和病因研究。同時，這些細胞株也會為公共研究提供平台。綜述所述，以上研究結果達到了主要的預期結果，在中國人群中首次發現了嬰兒痙攣的分子發病機制，建立嬰兒痙攣研究佇列，並建立了相關的多能幹細胞平台，為進一步的研究奠定了堅定的基礎。研究結果發表了1篇SCI論文和1篇EI論文，另外2篇SCI論文正在編輯審閱中。更重要的是，通過這個課題，我們培養了一支年輕的科研隊伍，並與美國和其他國家建立了多方國際科研合作。