为老年痴呆症的药物研发带来革命性变化的大脑类器官-迷你大脑

新药开发一般先用动物做实验，筛选出有希望的物质。但是让动物患上人类的疾病，出现与人类患者完全相同症状的情况很少。于是，培养细胞作为代替动物的模型受到了人们的关注。

目前，已发现400多种老年痴呆症治疗药物，但老年痴呆症至今仍被认为是不治之症。为什么呢？因为这些物质即使对动物有效，对人类却无效。

老鼠在自然状态下不会患上老年痴呆症。要进行实验就要诱发发病，但目前还不清楚老年痴呆症的发病机制。

研究人员以有限的知识为基础，制作实验用的模型老鼠。这种方法只能使小鼠患上“疑似阿尔茨海默病”，很难说患上了阿尔茨海默病。

本次，研究者以开发用于老年痴呆症研究的新模型为主题，在蒙特利尔大学健康中心的尼科尔·勒克莱尔教授的研究室进行了研究。

在新药开发中，不能突然在人类患者身上试验似乎有效的物质。如果不能在充分验证有效性和安全性的基础上进行临床试验，将会使受试者暴露在巨大的风险之中。

因此，研究人员使用再现因人类疾病观察到的状态的模型，筛选有希望的物质。研究用模型不仅有助于治疗和诊断工具的开发，对于寻找疾病的原因和风险因素的病理学研究也是不可或缺的。疾病模型是生物医学研究中不可或缺的工具。

将皮肤细胞变成神经元

如果能直接观察功能不全的细胞，或者对细胞施加压力，对研究者来说是一件好事，但老年痴呆症却无法实现这一愿望。采集活患者的大脑片段，调查其中的神经元(神经细胞)是不可能的。

因此研究者致力于开发与此非常接近的手法。提取患者的小片皮肤，培养细胞，经过一个月左右的时间培育成神经元。

如果说皮肤细胞能“变成”神经元，可能会让人感到惊讶，但有些人的细胞基因编码都是一样的。根据基因的表达方式，细胞可以变成皮肤细胞，也可以变成神经元。因此，我们可以在皮肤细胞中发现神经元的基因，使其变成神经元。

用这种方法生成的神经元保留了原来细胞的老化特征。这对于老年痴呆症等与衰老有关的疾病的研究非常重要。

这种方法的优点不言而喻。也就是说，可以培养老年痴呆症患者的神经元。这些神经元表现出老年痴呆症的特征，因此适合于老年痴呆症的研究。

虽说如此，细胞并不是单独发挥作用的。通过与其他类型的细胞的相互作用发挥各种作用。因此，在细胞培养的基础上进一步推进了被称为类器官的立体结构，也就是迷你器官的制作研究。

如果能制造出大脑类器官，也就是迷你大脑，就能更准确地再现大脑的功能，在神经疾病的研究上发挥威力。

迷你脑等模型的主要用途是帮助疾病的病理学研究。因此，需要尽可能可靠的模型。如果是足够可靠的模型，在临床试验前验证候选新药的有效性和安全性的试验也会被采用。

模型也有局限性

新药开发用模型是筛选有前途物质的工具。在这一点上，从患者身上提取的细胞培养样本以及利用该培养样本制作的类器官可以成为理想的模型。

因为，即使是像阿尔茨海默病这样有很多未知部分的疾病，如果采用来自患者细胞的模型，就可以更准确地再现患者体内发生的现象，包括未知部分。

培养细胞和类器官将来有可能用于第三种用途，即针对性医疗。

即使是同一种疾病的患者，由于体质不同，药效也因人而异。在治疗有多种选择的情况下，目前只能逐一尝试各种方法，直到找到适合每个患者的方法。

在美国爱荷华大学，金伯利·莱斯利教授带领的团队挑战了利用类器官解决这个问题的实验。用从子宫体癌和卵巢癌患者身上提取的组织制造类器官，评估对多种治疗的反应，结果显示出了很有希望的结果。

另外，香港和新加坡的研究小组通过实验成功地展示了类器官对鼻咽癌放射治疗的反应和调整剂量的可能性。

使用这种方法，将来可能会比现在更迅速、更准确地找出最适合每个患者的治疗方法。

不过，在阿尔茨海默病患者的迷你大脑中被确认有效的物质，未必真的对阿尔茨海默病有效。阿尔茨海默病等神经退行性疾病由于多种因素的作用，会引起多种异常。

老年痴呆症是由神经系统、心血管系统、免疫系统等各种组织的功能发生异常引起的。对于这种病理复杂的疾病，研究用模型的制作也极其复杂。

目前，在培养细胞中再现这种复杂的相互作用是不可能的。虽然将来可能会开发出更先进的模型，为治疗开辟道路，但模型毕竟是模型。

彻底治愈疾病是不可能的。在了解这一点的基础上，将模型作为拯救患者的强有力的工具加以利用才是开发者的愿望。