的第一个功能性干细胞来源的神经肌肉连接模型最近获得了许可，这可能有助于开发治疗相关神经退行性疾病的新药。我们采访了James Hickman, CSO, Hesperos，来了解更多关于微流体模型的知识，以及它带来的一些好处。
安娜·麦克唐纳(AM):神经肌肉连接的功能是什么，为什么它们是一个重要的研究系统?
詹姆斯·希克曼(JH):神经肌肉连接(NMJ)是运动神经元与骨骼肌之间的突触连接。这是一个需要研究的重要系统，因为它对我们的运动能力至关重要:运动神经元通过NMJs控制骨骼肌的活动。NMJ的任何损伤都可能导致运动缺陷，这已在肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和重症肌无力等疾病中被发现。
AM:研究NMJs的挑战是什么?现有方法的局限性是什么?
詹姆斯·西克曼:研究NMJ一直具有挑战性，因为目前还没有有效的基于人的体外NMJ模型，也没有任何功能平台可以高分辨率地长期监测和分析NMJ功能。
由于NMJs的形成是一个非常明确的过程，需要运动神经元和骨骼肌的完整性，以及它们之间的适当相互作用，因此很难创建这样的系统。它需要精心设计的细胞培养条件在体外复制这一过程。
目前，基于人体的NMJ模型的选择非常有限，其中运动神经元刺激可以诱导肌肉收缩。此外，通过谷氨酸盐或光遗传学激活运动神经元，同时通过钙成像或膜片钳监测肌肉兴奋，分析了NMJ功能。这些都是侵入性的、劳动密集型的方法，而且时间分辨率低。
AM:你能告诉我们最近开发的BioMEMs平台，以及它能带来的好处吗?
詹姆斯·西克曼:在我们最近开发的BioMEMs平台中，来自人类干细胞的运动神经元和肌肉细胞被分隔在孤立的PDMS室中，通过微隧道分隔，只允许运动轴突通过。通过电刺激运动神经元来分析NMJ功能，用相位成像差分来监测肌肉收缩。
这个平台可以带来几个优势。这是一个完全以人为本的系统，具有功能性NMJ形成，可以在高时间分辨率下分析NMJ函数。它的侵入性也较小，允许对NMJ功能进行长期监测。
问:这个平台是如何用于推进药物检测的?
詹姆斯·西克曼:该系统在功能测试中具有较高的分辨率，可用于药物剂量反应的评估。此外，由于PDMS室中运动神经元和骨骼肌的物理和电隔离，该系统还可以通过将药物应用于相应的室来进行药物靶标分析，但最重要的是，由于它是非侵入性的，它可以用于测量慢性效应。
AM:你未来有什么工作计划?
詹姆斯·西克曼:我们将使该平台适应更多的疾病模型，然后应用于药物筛选或病因学研究。通过引入来自患者iPSCs的运动神经元或肌肉，也可能应用于精准医疗。
詹姆斯·希克曼接受了科技网络科学作家安娜·麦克唐纳的采访。188金宝搏备用
