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    加州大學Davis分校的研究團隊發現，大腦的支持細胞在唐氏綜合征中了起到了重要的作用。他們利用iPS技術將患者的皮膚細胞轉變為星形膠質細胞，并由此建立了新的疾病模型。研究顯示，一種便宜的抗生素能夠校正唐氏綜合征中的許多異常，相關論文發表在七月二十日的Nature Communications雜志上。
    “我們開發了唐氏綜合征的人類細胞模型，有助于進行疾病研究和新藥篩選，”領導這項研究的副教授Wenbin Deng說。“這一模型比傳統動物模型更具優勢，因為它源自于患者自身的細胞。”
    據統計，在美國每691名新生兒中就用一名患有唐氏綜合征，這種疾病的患者具有兩個拷貝的21號染色體。人們一般用小鼠模型來研究唐氏綜合征，但Deng認為動物模型并不夠理想，因為人類大腦要復雜得多。這種復雜性大多來自于星形膠質細胞，這些支持細胞對于大腦的結構和神經沖動的傳導都很重要。
    “我們的思維能力來自于神經元，但星形膠質細胞的支持作用也極其關鍵，”Deng說。“人們逐漸意識到，星形膠質細胞是大腦神經功能障礙的一個關鍵因素，而這是首次在唐氏綜合征中展現它的作用。”
    唐氏綜合征的新模型
    研究人員將唐氏綜合征患者的皮膚細胞轉變為干細胞（iPSC），這些細胞與患者的遺傳組成相同，而且能夠分化成為不同的細胞類型。他們將這些細胞分別誘導成為星形膠質細胞和神經元，以便系統性分析星形膠質細胞中表達的因子，研究它們對神經元發育的影響。
    研究顯示，在源自唐氏綜合征患者的星形膠質細胞中，蛋白S100B的表達顯著提升。星形膠質細胞釋放的S100B會使這些細胞有害活化（astrogliosis），對神經元產生負面影響。
    研究人員將iPS生成的這些星形膠質細胞移植到小鼠體內，結果小鼠出現了唐氏綜合征的病理學特征，但移植源自患者的神經元不會產生這樣的效果。
    抗生素的神經保護作用
    研究團隊用上述新模型進行了藥物篩選，他們發現抗生素minocycline能夠校正星形膠質細胞的許多異常，使這些細胞與神經元產生更多的健康互作。Minocycline是一種四環素類的抗生素，具有抗炎癥能力，一般被用于治療細菌感染、痤瘡和關節炎。
    “iPS已經為人們構建了不少神經發育和神經退行性疾病的新模型，這些模型更適合進行病理學研究和藥物篩選，”文章的一位共同作者，David Pleasure教授說。“這項研究利用iPS技術，首次發現了星形膠質細胞在唐氏綜合征中的關鍵作用，并在此基礎上鑒定了有效的藥物作用途徑。”
    近年來，越來越多的證據表明minocycline具有保護神經的作用，引起了研究者們的廣泛興趣。這種藥物能夠從血液進入大腦，并作用于星形膠質細胞。不過研究人員也強調，minocycline的安全性和有效性還有待于臨床試驗來證明。