阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD），亦即我们日常俗称的老年痴呆，是一种跟年龄相关的神经退行性疾病。AD患者后期会丧失大部分记忆力，生活质量以及生命都受到严重威胁，仅美国就有520万人受此影响。近几年来，随着科技的进步，虽然人们对AD的认识逐渐增多，但病程的进展过程中还有许多科学问题亟待阐释。目前，临床对于AD依旧不能治愈。

对AD疾病发病机制进行探索的最大阻碍就是没有合适的疾病模型，尤其是能够模拟AD环境下多种细胞之间交互作用的模型。来自美国北卡莱罗纳大学的Hansang Cho团队在《自然·神经科学》杂志上报道了一种利用微流控平台设计的3D结构的新AD模型。

研究人员此前设计了一种利用人神经前体细胞（过表达APP和PSEN1并携带人家族性AD突变）设计的3D培养模型。虽然该3D模型成功地再现了AD的关键病理特征（Aβ沉积和tau蛋白聚集），但并没有包含神经炎性成分，而神经炎性成分是人类AD患者和AD小鼠模型中观察到的必不可少的病理事件。

新模型（微流控装置）由内外两大腔室（两者由通道连接）构成，内室首先植入由基因修饰的神经祖细胞分化而来的神经元细胞和星形胶质细胞，然后在外室依据AD发生的不同时期加入成熟的小胶质细胞，成功模拟了AD病理环境下神经元细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞这三种细胞的交互作用。

对该模型的深入研究发现，该模型能够很好地模拟AD的代表性疾病特征，比如：Aβ沉积、tau蛋白异常聚集及神经炎症活动。特别是该模型可以模拟小胶质细胞的募集、神经毒性活动（如轴突损伤）、NO释放损伤神经元和星形胶质细胞的过程。

这一3D模型是目前为止最有重现力的AD体外疾病模型。它将有助于对神经胶质过多症以及AD疾病的发生过程更深入的理解。同时这一模型还可用于新药的研发，在AD新药物和疗法的筛选中起到重要作用。（作者：张书仁)

参考文献：Nature Neuroscience 2018; 21:941-951