iPSC来源的散发性ALS运动神经元大规模药物筛选发现潜在组合疗法

本研究针对散发性肌萎缩侧索硬化症(SALS)缺乏有效疾病模型这一关键瓶颈，通过建立100例SALS患者的iPSC库，首次在群体水平证实了患者来源运动神经元可重现生存率下降等核心病理特征。研究对107种经临床验证的ALS药物进行筛选，发现巴瑞替尼、美金刚与利鲁唑三联疗法能显著延长神经元存活期，为SALS精准治疗提供了新范式。

肌萎缩侧索硬化(ALS)是一种致命的神经退行性疾病，患者运动神经元进行性死亡导致肌肉萎缩、呼吸衰竭，平均生存期仅2.3年。其中散发性ALS(SALS)占90%，其病因复杂且缺乏有效治疗手段。尽管诱导多能干细胞(iPSC)技术为疾病建模带来希望，但此前研究未能证实SALS患者来源的运动神经元能否重现关键病理特征，这严重阻碍了药物研发进程。

为解决这一难题，研究团队建立了包含100例SALS患者的iPSC库，涵盖不同临床亚型、发病年龄和疾病进展速度的群体代表性样本。通过优化五阶段脊髓运动神经元分化方案，获得纯度超过90%的运动神经元培养体系。创新性采用表达HB9-turboGFP报告基因的腺病毒标记神经元，建立自动化纵向活细胞成像管道，以神经突长度量化神经元健康状态，并定义LD₅₀（致死天数50%）作为生存期评估指标。

大规模表型筛选验证SALS模型有效性

研究发现SALS运动神经元生存期显著缩短，且体外LD₅₀与患者实际生存时间呈正相关（P=0.019）。转录组分析发现192个差异表达基因，与尸检脊髓组织基因表达谱高度吻合（颈髓r=0.53，胸髓r=0.71）。值得注意的是，虽然观察到UNC13A等基因的异常剪接，但未发现TDP-43蛋白核质转位现象，提示退化可能独立于典型TDP-43病理。

药物筛选揭示组合疗法潜力

对107种经过临床试验的ALS药物进行筛选，97%的药物未能改善神经元生存，与临床失败率高度一致。利鲁唑（2.5μM）可显著逆转疾病相关转录谱（r=-0.75）并恢复钙瞬变频率（P<0.0001），而依达拉奉和AMX0035未显示疗效。进一步发现巴瑞替尼（JAK1/2抑制剂）单药治疗可延长生存期13天（P=0.0014），与利鲁唑联用效果提升5.2倍，三联疗法可使100%供体响应，最小救援时间超过16.5天。

该研究首次在群体水平证实iPSC模型可模拟SALS核心特征，为散发性神经退行性疾病研究建立了新范式。筛选发现的组合疗法兼具中枢穿透性和已批准药物的安全性优势，有望快速进入临床试验。群体级药效评估策略为个性化治疗和临床试验患者分层提供了重要工具。