미세아교세포는 중추신경계의 주요 면역세포로, 신경염증에 중요한 역할을 하며 알츠하이머병(AD)과 같은 많은 신경 퇴행성 질환에 관여하는 것으로 잘 알려져 있습니다. 건강한 개인과 AD 환자에서 추출한 인간 iPSC 유래 미세아교세포는 AD의 미세아교세포 반응을 더 잘 연구할 수 있는 새로운 도구를 제공합니다.
생체 내 미세아교세포와 유사한 염증 반응을 보이는 인간 iPSC 유래 미세아교세포는 높은 번역 관련성을 가진 신경염증 연구를 위한 시험관 내 모델로 사용될 수 있습니다.
미리 응집된 Aβ1-42로 자극하면 건강한 사람으로부터 분화된 인간 iPSC 유래 미세아교세포의 상청액에서 IL-8 수치가 증가하고 AD 환자에서는 훨씬 더 강하게 증가합니다(그림 1A). 동시에 AD 환자의 인간 iPSC 유래 미세아교세포 상청액에서는 IL-1β 수치가 크게 감소했습니다(그림 1B).
그림 1: Aβ1-42 자극을 받은 건강한 사람과 알츠하이머병(AD) 환자의 미세아교세포 상청액에서 IL-8 및 IL-1β 수준의 정량화. 분화된 인간 iPSC 유래 미세아교세포를 벡터(VC), 10µM 단량체 Aβ1-42 또는 10µM 사전 응집된 Aβ1-42로 처리했습니다. IL-8 (A) 및IL-1β (B) 수준을 측정했습니다. 평균 + SEM(그룹당 n = 6). 이원 분산 분석(Two-way ANOVA), 본페로니 사후 검정을 VC와 비교했습니다. ***p<0.001 치료 그룹 간 ###p<0.001 건강한 대 AD.
또한 보다 일반적인 환경에서 24시간 동안 강력한 전 염증 자극인 LPS에 대한 분화된 iPSC 유래 인간 미세아교세포의 반응을 평가한 결과, 관련 사이토카인의 분비가 증가했습니다(그림 2). 이러한 증가는 덱사메타손(Dexa, 그림 2)과 같은 기준 항목으로 역전시킬 수 있어 항염증제에 대한 신속하고 재현 가능한 스크리닝 도구를 제공합니다.
그림 2: 덱사메타손 처리를 통해 LPS로 자극된 iPSC 유래 미세아교세포의 사이토카인 방출 증가를 되돌릴 수 있습니다. 24시간 자극 후 상청액을 수집하여 세 가지 사이토카인 IL-8, IL-6 및 TNF-알파에 대해 분석했습니다. 데이터는 상청액 pg/mL로 표시됩니다. 평균+표준편차, 그룹당 n=4-7. 본페로니 사후 검정을 사용한 일원 분산 분석. *p<0.05; **p<0.01. Dexa, 덱사메타손; LPS, 리포폴리사카라이드; VC, 차량 대조군.
동일한 세포를 사용하여 식세포 작용 조절제를 평가할 수도 있습니다.
따라서 인간 iPSC 유래 미세아교세포는 신경염증 과정과 변화를 연구하는 데 유용한 도구입니다. 인간 유래의 건강한 세포와 병든 세포를 사용할 수 있다는 것은 시험관 내에서 미세아교세포 표적 치료의 반응을 테스트할 수 있는 좋은 기회를 열어줍니다.