帕金森病（Parkinson’s Disease，PD）是一種復雜的神經(jīng)退行性疾病，也是世界上第二常見的神經(jīng)退行性疾病，僅次于阿爾茨海默病（AD），影響著約 1%-2% 的 65 歲及以上老人。隨著全球人口老齡化，預計到 2040 年，全球帕金森病患者人數(shù)將超過 1400 萬。
帕金森病的特征在于大腦黑質中多巴胺能神經(jīng)元及其紋狀體投射出現(xiàn)顯著的進行性的退化，從而產(chǎn)生運動遲緩伴肌強直和/或靜止性震顫等運動癥狀，以及包括自主神經(jīng)、精神、睡眠障礙等非運動癥狀，這些癥狀都會導致嚴重的生活質量下降。目前的治療方法，例如左旋多巴（?-dopa）等能在帕金森病的早期減輕癥狀，但效果會逐漸下降，而且經(jīng)常伴隨著運動障礙（不自主運動）等副作用。
細胞療法，特別是向大腦中補充多巴胺能神經(jīng)元，有望提供更有效、副作用更少的帕金森病治療方法。然而，體內中腦多巴胺能（midbrain dopaminergic，mDA）神經(jīng)元生成率低及移植后供體細胞命運不確定等問題，阻礙了基于人類多能干細胞（hPSC）的帕金森病（PD）細胞治療的臨床應用。
2025 年 10 月 27 日，中國科學院腦科學與還能技術卓越創(chuàng)新中心陳躍軍團隊與復旦大學腦科學研究院熊曼團隊合作，在 Cell 子刊 Cell Stem Cell 上發(fā)表了題為：3D-generation of high-purity midbrain dopaminergic progenitors and lineage-guided refinement of grafts supports Parkinson’s disease cell therapy 的研究論文。
該研究開發(fā)了一種 3D 細胞培養(yǎng)系統(tǒng)——SphereDiff，能夠從人類多能干細胞（hPSC）高效且穩(wěn)定地生成中腦多巴胺能前體細胞（mDAP），為再生醫(yī)學領域提供了更安全有效的帕金森病細胞治療策略。
在這項最新研究中，研究團隊開發(fā)了三維（3D）分化技術——SphereDiff，可生成高純度 mDA 前體細胞（mDA progenitor，mDAP），顯著提升移植后 mDA 神經(jīng)元豐度。
研究團隊證實，移植的 mDA 神經(jīng)元完全恢復了帕金森病模型小鼠的多巴胺水平，并糾正了其運動功能障礙。單細胞空間轉錄組學揭示了 mDA 神經(jīng)元亞型和膠質細胞的模式化分布特征。通過跨移植單細胞分裂條形碼（TX-SISBAR）技術，研究團隊闡明了供體細胞移植后的克隆譜系命運——mDAP 分化為 mDA 神經(jīng)元和星形膠質細胞，而間腦前體細胞則分化為谷氨酸能神經(jīng)元?；谶@些譜系解析結果，研究團隊進一步優(yōu)化了 SphereDiff 技術并清除異源譜系細胞。
該研究的亮點：
開發(fā)了一種用于從人類多能干細胞（hPSC）高效且穩(wěn)定地生成 mDA 前體細胞（mDAP）的 3D 培養(yǎng)系統(tǒng)；
單細胞空間轉錄組測序揭示了移植細胞的有序空間分布模式；
TX-SISBAR 技術能夠闡明移植后前體細胞的克隆命運；
基于譜系的分化方法優(yōu)化消除了脫靶細胞。
總的來說，該研究開發(fā)了一種 3D 細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，能夠從人類多能干細胞（hPSC）高效且穩(wěn)定地生成 mDA 前體細胞（mDAP），為再生醫(yī)學領域提供了更安全有效的帕金森病細胞治療策略。
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2025 年 8 月 11 日，中國科學院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心陳躍軍團隊與復旦大學腦科學研究院熊曼團隊合作，在 Cell 子刊 Cell Stem Cell 上發(fā)表了題為：Human stem cell-derived A10 dopaminergic neurons specifically integrate into mouse circuits and improve depression-like behaviors 的研究論文。
該研究開發(fā)了一種從人類多能干細胞（hPSC）高效分化生成 A10 亞型中腦多巴胺能神經(jīng)元（A10 mDA）的方法，證明了 A10 mDA 可特異性整合到小鼠的大腦神經(jīng)回路，從而發(fā)揮抗焦慮、改善抑郁樣行為的效果。
這項研究表明，移植的 A10 mDA 能夠重建特定腦回路，并功能性地修復受損回路，突顯了人多能干細胞來源的神經(jīng)元亞型在治療神經(jīng)精神疾病方面的廣闊應用前景。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(25)00369-8
https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(25)00264-4
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