脆弱的X人类大脑器官的显微镜图像，由文提供
绿色代表细胞质巢蛋白，红色代表细胞核Sox2两者都是神经祖细胞的标志
学分:埃默里大学 埃默里大学的科学家报告说，一个使用人类细胞的“大脑器官样”模型比老鼠模型更符合脆性X综合征的分子和药理学方面
研究结果周四发表在《自然神经科学》杂志上
脆性X综合征是智力残疾和自闭症的主要遗传原因
几种似乎在脆弱X综合征小鼠模型中有效的药物在人类临床试验中无效，研究人员认为，用人脑器官样物质建立的“盘中疾病”模型可能是找到新的潜在治疗方法并对其进行评估的更好方法
利用脆弱X综合征患者捐赠的重新编程的皮肤细胞，科学家们能够在细胞培养中模拟大脑发育的早期阶段
器官类对应于受孕后10到15周的时间，此时大脑发育已经受到脆弱的X突变的干扰
器官类只包含大脑一部分的细胞——前脑——并且不被认为显示意识
金鹏博士说:“我们认为大脑器官可能是测试治疗方法和开发新化合物的有力手段。”
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埃默里大学医学院人类遗传学系主任，该论文的资深作者之一
“我们没有机会直接在人脑中观察这个发展阶段
" 与对照类器官相比，脆弱的X类器官分化加速，发出抑制信号的神经元较少
此外，脆弱的X神经元是超兴奋的，更快地排列成层，并倾向于以无组织的模式迁移
脆性X综合征是由单个基因沉默导致的，阻止了关键调节蛋白的产生，FMRP
脆性X综合征大约影响1/3000的男性和1/6000的女性，女性通常症状较轻
受影响的儿童有智力残疾、里程碑延迟，并且经常具有自闭症样特征，例如社交技能受损、厌恶凝视/社交焦虑和重复行为
尽管有时会开出抗精神病药物或抗精神病药物的处方，但没有药物可以解决脆性X综合征中出现的核心分子问题
在《自然神经科学》的论文中，研究人员表示，人脑器官发育的变化比老鼠模型“更普遍”
他们表明，与老鼠相比，脆弱的X基因的缺失改变了人类脑细胞中大量基因的活性
“这些差异可能是解释为什么以前的临床试验不成功的原因之一，”合著者行者文博士说
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他在2016年加入埃默里大学担任教员时，从约翰·霍普金斯大学带来了大脑器官模型
器官样模型还被用于研究精神分裂症、阿尔茨海默病以及寨卡病毒感染对早期大脑发育的影响
康，博士后
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周颖博士
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和导师李玉静博士
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是这篇论文的共同第一作者
康和李在金的实验室，而周在文的实验室
在《自然神经科学》的论文中，研究人员测试了一种mGluR5抑制剂，这是一种在小鼠中基于有希望的结果进行临床试验的药物
mGluR5抑制剂不能挽救人类器官样培养物中的发育缺陷
相比之下，另外两种PI3激酶抑制剂化合物——代表了一种目前正在考虑进行临床试验的策略——确实给人类大脑带来了关于对照物在增殖细胞数量和细胞特征方面的负面影响
分析人类器官样培养物也可以指向新的药物靶点
研究人员在人类器官中发现了许多活性被改变的基因，但不是脆弱的X模型小鼠
一个例子是CHD2，一个主要的自闭症和癫痫相关基因
脆弱的X器官产生过量的CHD2蛋白，这表明最终的治疗策略可以集中在使蛋白水平正常化或阻断其功能上
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