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        研究艾滋病毒对大脑影响的新方法

        尽管使用抗逆转录病毒疗法(ART)可以减轻人类免疫缺陷病毒感染的许多负面影响,但是医学进展尚未取得太大进展的领域之一是减少认知影响。一半的艾滋病毒患者患有艾滋病毒相关的神经认知障碍(HAND),这种疾病可以通过多种方式表现出来,从健忘和困惑到行为改变和运动障碍。

        为了更好地理解HAND的潜在机制,宾州牙科医学院,佩雷尔曼医学院和费城儿童医院(CHOP)的研究人员汇集了他们的互补专业知识,使用三种思维的脑细胞来创建实验室模型系统被涉及。该模型由博士生肖恩·瑞安(Sean Ryan)领导,该博士由宾州牙科医学学院的凯利·乔丹·席托(Kelly Jordan-Sciutto)和CHOP和宾州医学学院的Stewart Anderson共同指导,概述了艾滋病毒感染和抗病毒治疗如何影响大脑的重要特征。

        “坦率地说,我们通常在艾滋病毒领域使用的模型有很多缺点,”该论文的共同通讯作者约旦-西奥托(Jordan-Sciutto)说,该论文发表在《干细胞报告》上。“该系统的强大之处在于,它使我们能够以一种与患者比其他模型更相关的方式研究人类不同细胞类型之间的相互作用。”

        除了研究HIV之外,研究小组的成员还计划使用相同的模型来揭示其他条件下的神经机制,例如精神分裂症,阿尔茨海默氏病,甚至是正常衰老。

        该论文的共同通讯作者安德森说:“我们正在与许多同事合作,使用该系统来研究阿尔茨海默氏病和精神分裂症。”“我们在盘中拥有我们知道与这些疾病相互作用的成分,这为我们提供了一种新的混合搭配方式,以了解某些细胞如何导致神经元损伤。”

        确实,创建模型的动力不是来自艾滋病研究,而是赖安(Ryan)在安德森(Anderson)精神分裂症实验室中追求的工作。

        这项工作的第一作者瑞恩说:“我们一直在研究小胶质细胞的作用,小胶质细胞是中枢神经系统的固有免疫细胞。”“我们想看看是否可以看到精神分裂症小胶质细胞发生的机制变化。”

        为此,瑞安(Ryan)和安德森(Anderson)对使用人类诱导的多能干细胞感兴趣,这是一种经过重新编程以类似于胚胎干细胞的成年细胞,可以将其诱导分化为多种不同的细胞类型。

        但是精神分裂症是一种复杂的疾病,具有多种遗传和环境因素,并且表现形式广泛。他们没有把目光投向复杂的事物,而是试图将其新系统应用于同样会引起神经系统损害的疾病,但这种疾病以更为戏剧性的方式造成,并且还牵涉到小胶质细胞:艾滋病毒/艾滋病感染。

        他们与约旦·夏托(Jordan-Sciutto)取得了联系,后者在研究HAND的机制方面拥有丰富的经验,并渴望有机会开发出优于现有模型的模型。科学家们共同确定了他们最感兴趣的三种细胞类型:神经元,星形胶质细胞和小胶质细胞。

        神经元并没有直接被HIV感染,但是已知在感染过程中会受损。同时,星形胶质细胞被认为与神经元相互作用,通过将促炎因子发送到细胞之间的空间(称为突触)而引起损伤。小胶质细胞负责在没有疾病的情况下维持健康的环境,并且在艾滋病毒感染期间会扩大并助长炎症。

        在确定创建这种易于处理的模型的技术难题之后,该模型将每种细胞类型独立生成然后混合在一起,然后,该团队使用它来探究HIV感染和ART如何单独或组合影响细胞。

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