综述
1. 研究背景
对于肌萎缩侧索硬化（ALS）等与运动神经元相关的神经退行性疾病而言，hiPSC衍生的脊髓运动神经元在疾病建模及相关治疗方案的开发中，有着广泛的用途。要想获得能够准确地重现ALS在基因和表型方面复杂性的iPSC细胞疾病模型，必须得有高效的运动神经元分化策略。这种模型的重要应用之一，是帮助人们去了解药物作用的分子机制，从而弄清楚那些被FDA批准上市的ALS药物，之所以临床效果平平的原因。配合可诊断的生物标志物，机制研究中的新发现就可以被用来去优化治疗策略，从而让现有的药物起到更好的效果。
2. 研究方法
3. 结果
微电极阵列实验
1. 实验条件
2. miMN样本的电生理分析
编者按：Maestro MEA assay从细胞电生理功能角度，证明了体外ALS疾病建模是可行且可靠的。
3. 验证Edaravone对于神经毒性的保护作用
过氧化氢一直被用来模拟在ALS等神经退行性疾病中发生的氧化压力和神经毒性。在3 μM这种低浓度的过氧化氢处理下，神经元不会遭受明显的破坏。在这个实验中，我们结合使用分化后第25天的健康人源miMN作为样本，来对被FDA批准用于ALS治疗的Edaravone，做细胞和分子水平的药效探索。
按照样本中是否添加了过氧化氢和Edaravone作为分组依据，每组做三重复，我们得到了图5C所示的神经元自发放电原始信号及基于其计算而得到的三种参数绝对值和归一处理后的相对值（图5D）。
首先，从上述数据中我们发现，过氧化氢能将miMN的自发放电抑制掉约70%。这可以很好地模拟神经退行性疾病发生前神经元功能的早发损伤状态。其次，Edaravone能够有效地将神经元的发放逆转到未经过氧化氢处理组的水平。而且，从后者的Edaravone处理结果上看，其自发放电的水平并未受到药物的影响。这说明Edaravone可能是通过神经保护而非提升神经活动来发挥作用的。
编者按：基于Maestro高通量微电极阵列系统获得的表型数据，用户可以对药物作用机理的类型做出合理推断。这将有助于加快后续研究的进程，并降低课题的整体研究成本。
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