诱导性多能干细胞（Induced pluripotent stem cells，iPSCs）早已成为学术界耳熟能详的名词，它由日本学者 Takahashi 等通过四种转录因子 OCT3/4、SOX-2、Klf4 和 c-Myc 诱导而来，功能上与干细胞最为接近，可以自我更新和进一步分化，所以目前主要被用于探索人类疾病的形成通路和疾病的相关治疗，为神经发育障碍和神经退行性疾病提供了研究模型，如阿尔兹海默症（Alzheimer’s diseases，AD）、帕金森病（Parkinson diseases，PD）、多发性硬化症（multiplesclerosis，MS）、精神疾病等。
细胞自噬也是近几年的热点问题，浙江大学神经科学研究所的 Amin 等研究者将 iPSCs 在神经退行性疾病中的作用，以及细胞自噬在其中所扮演的角色进行了汇总和分析，文章在 2019 年 6 月发表于 Progress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatry。
iPSCs 与阿尔茨海默病
AD 可分为家族性 AD（familial AD，FAD）和散发性 AD（sporadic AD，SAD）。FAD 的发生是由于淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein，APP）和早老基因（presenilin，PSEN）1、2 常染色体显性遗传基因的突变，所以研究者一般通过诱导 PSEN1、PSEN2 和 APP 基因突变来构建 AD 模型，并通过 Aβ40，Aβ42 和 Aβ42/40 这些由 APP 剪切而成的肽类作为生物标记物，判断 AD 病理类型。另外，AD 的 iPSCs 模型还可用于治疗，研究者正在通过移植 iPSCs 来源的神经元进行体内和体外研究。
iPSCs 与帕金森病
PD 是第二常见的神经退行性疾病，其主要特征为多巴胺（dopaminergic，DA）神经元的减少，氧化应激、激酶通路、钙调节异常、炎症，以及线粒体异常都与 PD 的发生相关，涉及到的蛋白有 PTEN 诱导激酶（PTEN-Induced kinase，PINK1）和富含亮氨酸重复激酶（leucine-rich repeat kinase，LRRK2）等，通过这些基因诱导建立的 DA 神经元模型，可用于进一步探索 PD。
自噬与 iPSCs
自噬在干细胞中扮演着预防基因组不稳、维持代谢和抗老化相关因子，如活性氧等影响自我更新和分化功能的物质，iPSCs 模型不仅能用于研究自噬相关通路，还能研究自噬在神经退行性疾病中的作用，如在 PD 模型中，通过 R258Q 突变检测自噬诱导情况等。
总结和展望
文章对 iPSCs 在 AD、PD、MS、精神疾病、亨廷顿舞蹈症、肌萎缩性侧束硬化症和脊髓性肌肉萎缩症中的应用，以及自噬在神经退行性疾病中的角色和 iPSCs 在自噬通路研究中的应用进行了详尽的介绍，并对 iPSCs 在 3D 大脑组织模型中的前景进行了展望。我们也希望，未来可以有更加安全高效的多能干细胞，为临床研究和治疗方案提供更优质的模型。
