摘要
背景:脊髓运动神经元的衰老会诱发运动功能下降和肌少症,其中小胶质细胞在运动神经元的衰老中发挥着巨大的作用。目前传统动物模型难以重现人类脊髓微环境,而类器官技术则提供了高保真的替代方案。
目的:构建人小胶质细胞与脊髓类器官共培养模型,利用CHIT1过表达小胶质细胞初步构建衰老脊髓类器官,探究小胶质细胞对运动神经元的影响。
方法:将人诱导多能干细胞培养成拟胚体,并分化为脊髓类器官。在培养的第60天,加入带绿色荧光或CHIT1过表达的HMC3人小胶质细胞系共培养,24小时后换液。第7天和第15天切片染色,观察HMC3细胞进入类器官内部情况及标志物表达。
结果:培养的脊髓类器官分化良好,表面光滑、体积较大。共培养中,小胶质细胞第一天附着于类器官表面,随后逐渐进入内部。第7天和第15天切片显示,小胶质细胞已进入类器官内部,且第15天数量更多。免疫荧光染色显示,共培养15天的类器官中,运动神经元(Isl1)与星形胶质细胞(GFAP)表达未受影响。CHIT1过表达小胶质细胞共培养的类器官显示出运动神经元衰老标志物的表达,包括P21、SA-β-gal表达升高和lamin B2表达降低。
结论:成功构建了人小胶质细胞与脊髓类器官共培养模型,随着共培养时间延长,进入类器官的小胶质细胞增多,且不影响其标志物表达。初步构建的衰老脊髓类器官可用于研究小胶质细胞对运动神经元的影响。
