基于诱导多能干细胞体外模型的运动神经元衰老相关生化变化研究

【项目介绍】 本项目旨在开发一种人类运动神经元体外模型，用于研究运动神经元功能的年龄相关性损伤，并识别可用于治疗与衰老相关的慢性疾病的新疗法。 随着年龄增长，人体肌肉质量和功能下降，导致肌肉减少症，进而引发与跌倒和住院风险增加相关的虚弱。肌肉结构纤维的缺失伴随着运动单位的丧失和神经肌肉接头（NMJ）的失调，损害了动作电位从神经到肌肉的有效传递。了解衰老过程中运动神经元发生的分子和生化变化，将有助于开发新的治疗干预措施，以延缓或预防NMJ变性，从而减缓肌肉减少症的进展及其临床影响。 诱导多能干细胞是通过重编程体细胞产生的多能干细胞群。凭借其自我更新特性和分化为多种细胞类型的能力，IPSCs成为发育和疾病建模的重要工具。本项目的目标是开发并表征一种运动神经元的IPSC体外模型，以便研究衰老过程中发生的分子和生化变化。 我们假设： IPSC衍生的神经细胞可以分化为运动神经元，表现出人类原代神经元的表型和功能特性； IPSC-运动神经元模型内的分子和生化变化将阐明衰老过程中受调控的生物通路及其对NMJ功能的影响。 具体研究目标如下： 目标1：开发IPSC-运动神经元体外模型，并结合基因和蛋白表达技术及离子通道功能测量，对其转录组表型和功能性动作电位进行表征。 目标2：研究衰老对体外IPSC-运动神经元表型和功能的影响。将利用MEA分析测量IPSC-运动神经元对已知导致年龄相关神经病变的促炎刺激的反应。 该项目将采用多学科方法，提供以下方面的培训：诱导多能干细胞向运动神经元的维持与分化，以及利用分子生物学技术（定量PCR测量基因表达、ELISA测量蛋白表达、免疫细胞化学和Western blotting）进行表征。将使用多组学技术（包括转录组学和代谢组学（NMR和质谱））测量细胞对炎症介质的代谢功能，并通过Seahorse分析仪进行实时生物能量测量。将采用生物信息学策略识别受炎症介质调控的新通路，这些通路提示其在炎症性疾病中的致病作用。

【申请要求】 请将个人简历（CV）和求职信发送至 Rachel Oldershaw 博士邮箱：Rachel.oldershaw@liverpool.ac.uk。

【资助信息】 项目相关的研究费用为每年15000英镑，用于购买实验室试剂（包括分子生物学和生化试剂）、使用共享研究设施进行多组学分析以及生物信息学软件许可证。