“細胞搬家”：人鼠嵌合體誕生

研究人員先利用人類誘導多能干細胞（iPSCs）技術，從精神分裂癥患者和健康對照者的皮膚細胞中生成了 iPSC ，再將其分化為膠質祖細胞。隨后，這些細胞被 “移植” 到新生免疫缺陷小鼠的大腦內。隨著小鼠一天天長大，人類膠質細胞在小鼠腦內 “落地生根”，替代了部分小鼠自身的膠質細胞，人 - 鼠嵌合體模型就這樣誕生啦！

 
小鼠行為大考驗

為了探究這些 “住進” 小鼠大腦的人類膠質細胞會產生什么影響，研究人員用 ANY-maze動物行為學軟件，給小鼠們安排了一場又一場 “考試”。     

A. 聽覺不 “靈光”：預脈沖抑制（PPI）實驗

在正常髓鞘化的 rag1?/?小鼠中開展的 PPI 實驗發現，移植了精神分裂癥患者人類膠質前體細胞（SCZ hGPCs）的小鼠，就像聽力突然下降一樣，在所有預脈沖音量下的聽覺預脈沖抑制均減少。對照組和 SCZ hGPC 移植動物之間的 PPI 程度，存在顯著差異。

B. 焦慮 “爆棚”：高架十字迷宮實驗

在高架十字迷宮實驗里，移植了 SCZ hGPCs 的小鼠，就像恐高又膽小的孩子，比起對照組小鼠，更偏愛封閉空間，極力避免高空，這表明它們的焦慮水平更高。數據顯示，移植了患者 hGPCs 的小鼠比對照組植入小鼠更傾向于待在封閉臂中。

C. 快樂 “失靈”：蔗糖偏好實驗

對移植小鼠來說，原本香甜的糖水似乎失去了吸引力。SCZ GPC 移植小鼠不太偏好甜水，表現出快感缺乏。

D. 社交 “恐懼”：三箱社交化測試

當被放進三箱社交化測試的盒子里，移植了 SCZ hGPCs 的小鼠，就像患上了 “社交恐懼癥”，比起對照組小鼠，更回避陌生人。無論是以與陌生小鼠相處時間相對于空籠子的比例，還是直接計算與陌生小鼠相處的凈時間來分析，都能看出顯著差異。

E. 記性 “變差”：新物體識別實驗

在新物體識別實驗中，移植了 SCZ hGPCs 的小鼠仿佛記憶力衰退，新物體識別能力顯著較差。

F-G. 作息 “紊亂”：日間活動和睡眠模式評估

對 70 - 80 周齡的成年小鼠進行 72 小時日間活動和睡眠模式評估后發現，SCZ 小鼠比對照小鼠更活躍，睡眠模式也被打亂成較短片段。

只需要一套ANY-maze動物行為學軟件，就能滿足多種行為測試需求！極大節省了研究成本！

研究發現，攜帶來自精神分裂癥患者膠質祖細胞的嵌合體小鼠表現出與該疾病相關的行為異常，包括社交障礙、認知功能下降等。進一步分析顯示，這些變化伴隨著神經元活動模式的改變，以及突觸傳遞效率的降低或增加，這取決于具體的實驗條件。此外，分子水平的研究揭示，來自患者的膠質細胞改變了宿主小鼠大腦內的神經炎癥狀態，并影響了神經元之間的信號傳導路徑。整體來看，這項研究通過創新的方法和技術，為我們理解和治療精神分裂癥開辟了新的途徑，并證明了結合iPSC技術和動物模型在研究復雜神經系統疾病中的巨大潛力。

相關論文信息：
Human iPSC Glial Mouse Chimeras Reveal Glial Contributions to Schizophrenia
Windrem et al., 2017, Cell Stem Cell 21, 195–208 August 3, 2017 a 2017 Elsevier Inc.
doi: 10.1016/j.stem.2017.06.012

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