脊髓性肌萎缩（spinal muscul-
ar atrophy，SMA）为一种常染色体隐性遗传疾病，是造成儿童死亡的常见神经系统疾病之一。病因是运动神经元生存基因（survival motor neuron，SMN1和SMN2）突变，使SMN蛋白表达降低，运动神经元发生退变。患儿出生6个月左右就会发病，表现为肌肉萎缩，无法控制运动直至瘫痪，2岁左右就会死亡。
过去人们一直采用动物细胞或SMA患者的成纤维细胞构建病理模型进行病理研究，但是动物细胞缺乏SMN2基因，成纤维细胞与运动神经元细胞的生理学特征存在一定的差异。为了克服上述弊端，美国威斯康星大学的克莱夫等人利用诱导多能干细胞（induced Pluripotent Stem cell，iPS）技术，将一名SMA患儿的皮肤细胞制成了“诱导多能干细胞”（iPS-SMA细胞），后者被成功诱导分化为运动神经元细胞。
实验显示，在细胞分化早期阶段，iPS-SMA细胞可以产生具有SMA疾病表型的运动神经元；突触蛋白I染色实验也表明iPS-SMA细胞可以分化为运动神经元，并能产出突触连接。在细胞分化后期阶段，具有疾病表型的细胞则会选择性地阻止运动神经元的产生，并增加运动神经元的退化。SMN蛋白诱导实验发现，和成纤维细胞来源的SMA细胞一样，iPS-SMA细胞内SMN蛋白的合成可以被丙戊酸和妥布霉素所诱导，发挥神经元细胞保护作用，这也为SMA治疗药物的筛选提供了理论和依据。
这是第一个关于人类运动神经元疾病特异性效应以及药物诱导神经元保护性蛋白升高的研究，说明iPS细胞模型具有病变神经元某些方面的特征。虽然本模型中培养产生的运动神经元在形态学及特异性标记方面都表现出其应有的特点，但是其电生理学功能、肌纤维共同培养后的变化以及其他患者来源的细胞克隆等仍需深入研究。该研究为SMA和运动神经元失调的发病机制以及治疗药物的研究提供了依据，同时也展示了iPS技术在遗传病研究方面的广泛前景。（编译：方笋）
参考文献：《Nature》2009;457:277-281