编辑推荐：
针对朊病毒病（PRNP）研究模型匮乏问题，研究人员利用携带 GPI 锚缺失突变（Y162X）患者的 iPSCs 分化神经元，发现其胞外 PrP 聚集分泌增加、氧化应激敏感性增强，依达拉奉可改善相关表型，临床治疗亦有效，为罕见朊病毒病治疗提供新方向。
朊病毒病是一类罕见却致命的神经退行性疾病，目前缺乏有效的治疗手段。其核心难题在于难以构建合适的人类疾病模型，尤其是针对携带朊病毒蛋白基因（PRNP）罕见突变的患者。这类疾病通常伴随异常朊病毒蛋白（PrP）在器官中的沉积，病情进展迅速且机制不明。因此，开发基于患者细胞的研究模型，探索潜在治疗靶点，成为科学界亟待突破的关键方向。
日本自治医科大学（Jichi Medical University）等机构的研究人员，针对携带糖基磷脂酰肌醇锚缺失（GPI-anchorless）突变（Y162X）的朊病毒病患者展开研究。该突变会导致 PrP 在全身器官异常沉积，引发 “PrP 系统性淀粉样变性”。研究团队利用患者来源的诱导多能干细胞（iPSCs）分化为神经元，构建了首个针对此类无 GPI 锚朊病毒病的细胞模型，并结合临床治疗观察，为疾病机制和疗法开发提供了重要依据。相关成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》。
研究主要采用以下技术方法：首先从患者外周血单核细胞（PBMC）中提取细胞，通过游离型载体（episomal vector）重编程获得 iPSCs，并验证其多能性标记表达及基因组稳定性；将 iPSCs 分化为神经元（iPSNs）后，利用免疫细胞化学、蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测 PrP 沉积情况；通过过氧化氢（H?O?）处理模拟氧化应激环境，结合细胞活力、活性氧（ROS）水平、线粒体脂溶性过氧化物等参数评估神经毒性；采用胶原蛋白基质凝胶捕获胞外 PrP 聚集物，通过共聚焦显微镜定量分析；最后基于体外实验结果，对患者进行依达拉奉（edaravone）临床治疗，监测多项病理指标变化。
研究结果
1. iPSC 克隆生成与神经分化
成功从健康对照和 PRNP Y162X 患者中建立 iPSC 克隆，所有克隆均表达多能性标记（如 NANOG、SSEA4），且神经元分化能力无显著差异，证实模型的可行性。
2. PRNP Y162X iPSNs 无胞内 PrP 沉积但胞外聚集增加
免疫染色和 Western blotting 显示，患者来源神经元内无异常 PrP 沉积，但胞外胶原蛋白凝胶中检测到显著增多的 PrP 聚集物，提示无 GPI 锚突变可能导致 PrP 分泌异常。
3. PRNP Y162X 神经元对氧化应激高度敏感
在 H?O?处理下，患者神经元的细胞活力、MAP2 阳性细胞数显著下降，ROS 和线粒体过氧化物水平显著升高，表明 GPI 锚缺失可能削弱 PrP 对氧化应激的保护作用。
4. 依达拉奉改善氧化应激敏感性
体外实验显示，依达拉奉（≥50 μM）可显著提高患者神经元的细胞活力，减少 ROS 和线粒体损伤，且效果呈浓度依赖性，提示其作为抗氧化剂的治疗潜力。
5. 临床治疗验证依达拉奉有效性
对一名 50 多岁 PRNP Y162X 患者进行两年依达拉奉治疗（方案参考肌萎缩侧索硬化症），多项指标改善或维持稳定，包括体重指数（BMI）、Barthel 指数（反映日常生活能力）、认知功能（MMSE、MoCA 评分）、营养状态（白蛋白、前白蛋白水平）及自主神经功能（如动脉血气分析、睡眠呼吸暂停指数），且患者可自主维持日常生活。
研究结论与讨论
本研究首次利用 iPSCs 构建了无 GPI 锚朊病毒病模型，发现该类疾病的病理与氧化应激密切相关，且依达拉奉通过清除自由基可有效改善神经元功能，延缓临床进展。这一成果不仅揭示了 GPI 锚在 PrP 抗氧化功能中的关键作用，也为罕见朊病毒病提供了首个基于患者细胞模型的靶向治疗策略。值得注意的是，尽管模型未观察到胞内 PrP 沉积，但胞外聚集的机制可能与无 GPI 锚 PrP 的异常分泌和降解有关，这为理解系统性淀粉样变性的传播提供了新视角。此外，研究首次将 iPSC 技术从基础研究转化至临床治疗，凸显了个性化医疗在罕见病领域的应用价值。未来需进一步扩大样本量，探索长期疗效及潜在副作用，为依达拉奉在朊病毒病中的临床推广奠定基础。
