開發出在人類iPS細胞衍生神經細胞中誘導衰老的新技術

由順天堂大學研究所醫學研究科基因組與再生醫學中心赤松和土教授、石川景一准教授等，以及慶應義塾大學、東京大學、昭和大學組成的共同研究小組，開發出一種利用ATM激酶抑制劑KU60019在人類iPS細胞衍生神經細胞中誘導出衰老細胞特徵的技術。人類iPS細胞衍生神經細胞雖然對神經系統疾病研究很有用，但由於iPS細胞在誘導過程中重置了衰老資訊，使得阿茲海默症和帕金森氏症等高齡發病疾病難以重現衰老引發的病理，這一直是一項挑戰。本研究中，KU60019在阿茲海默症和帕金森氏症的iPS細胞模型中成功重現了衰老樣狀態，並大幅縮短了檢測疾病相關表型所需的時間。此外，由於該物質也能誘導從年輕人採集的皮膚纖維母細胞發生衰老樣變化，因此亦有望應用於細胞衰老研究。本論文於2026年6月11日刊登於Stem Cell Reports線上版。

本研究成果重點： - 利用ATM激酶抑制劑KU60019在人類iPS細胞衍生神經細胞中誘導細胞衰老樣狀態 - 透過KU60019處理，縮短了神經退化性疾病iPS細胞模型重現病理所需的時間 - KU60019也能在皮膚纖維母細胞等培養細胞中誘導衰老樣變化，提出了應用於細胞衰老研究的可能性

本研究小組為了探索能促進人類iPS細胞衍生神經細胞成熟及衰老相關變化的化合物，進行了篩選，並鑑定出ATM激酶抑制劑KU60019。將KU60019應用於人類iPS細胞衍生多巴胺神經細胞後，在不顯著影響分化效率的情況下，促進了神經突起生長與電生理活動。此外，觀察到多項細胞衰老特徵，包括細胞衰老指標SA-βGal陽性細胞增加、DNA損傷反應變化、核膜結構異常、自噬異常及NAD/NADH比率下降等。此作用亦見於年輕人來源的皮膚纖維母細胞，顯示其基因表現模式趨近於老年人來源的皮膚纖維母細胞。此外，KU60019誘導的衰老樣細胞會因HSP90抑制劑或BCL-2家族抑制劑而減少，顯示其維持可能依賴特定的細胞存活路徑，與已知的衰老細胞相似。在具有PSEN1基因突變的阿茲海默症iPS細胞模型中，更早觀察到Aβ42與磷酸化Tau蛋白增加，以及細胞存活率下降。在帕金森氏症模型中亦清楚觀察到疾病表型。綜上所述，KU60019處理是高效檢測年齡相關神經退化性疾病表型的有效方法。未來預計將針對神經膠質細胞等其他細胞類型進行驗證。