递质的检测一般有微量透析法、高效液相法(HPLC)、伏安法等 。 以往研究中常使用微量透析法和高效液相法 , 它们虽可以检测环境内多巴胺浓度的变化 , 但无法实现在体的神经递质检测 。 伏安法主要利用了多巴胺具有易氧化的特性 , 当外界给予700~1200mV的电压刺激时 , 多巴胺能神经元内囊泡中所含的分子得以释放并发生氧化还原反应 , 之后该分子释放的电子产生电流信号 。 该方法优势在于其可进行多巴胺释放时的实时监测与定量分析 , 为多巴胺的在体检测提供可能 。 2014年 , 周专课题组将人源性多巴胺能神经前体细胞移植入帕金森综合症小鼠内 , 并通过微透析的高效液相色谱法和电化学碳纤维电极共同测定 。 结果显示在体外(脑片)和体内纹状体中均有出现多巴胺释放和再摄取的恢复 。 该实验表明了电化学碳纤维电极检测脑内多巴胺的释放以及再摄取的可行性 , 但该实验的检测仍停留于多细胞水平 , 普通的微电极用于单突触及单个囊泡的释放的检测依然面临着巨大的挑战 。 随着研究的不断深入 , 纳米电极的制备技术使得检测单个突触间隙递质 , 甚至单个囊泡的释放成为了现实 。 然而 , 如何进行人源性单细胞甚至单囊泡水平的神经递质多巴胺的检测尚未见报道 。
帕金森综合症类器官模型的建立为人源性单细胞的检测提供了平台 。 因此 , 之后研究中或可将帕金森综合症类器官模型与纳米电极相结合 , 应用于单细胞中单个囊泡储存与释放行为检测 , 并以此探究人类帕金森综合症进程中囊泡释放与重摄取行为的差异以及特异性分子等在神经递质释放中的作用 , 为帕金森综合症的病因研究提供支持 。
随着干细胞技术的不断革新与优化 , 科学家运用hPSC进行了许多开创性试验 , 为帕金森综合症等神经退行性疾病的治愈带来了新的希望 。 此外 , hPSC衍生所得的中脑类器官也已成为了帕金森综合症机制研究中不可或缺的模型之一 。 然而 , 目前为止 , 类器官仍具有一定的局限性 , 如缺乏血管以及免疫细胞 , 细胞类型及亚型也有所缺失等 。 但随着共培养体系等科研手段的不断突破 , 类脑器官的功能与性状正不断趋向于人类大脑 , 可更好的模拟神经退行性疾病 。 总之 , 多能干细胞在组织替代治疗 , 疾病形成的机制、药物实验等方面具有极大的探究与应用价值 。
参考文献
陶梦丹,刘妍.人多能干细胞在帕金森综合症治疗与研究中的作用.中山大学学报(医学科学版)[J],2022,43(2):173-180返回搜狐 , 查看更多
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