帕金森病 （PD） 是一种常见的神经退行性疾病，会导致进行性运动和认知能力下降以及其他症状。自发现以来已经过去了 200 多年，但疾病缓解治疗方法仍然难以捉摸，从而给全球数百万患者和护理人员带来了沉重的负担。标准分子生物学技术已不足以研究这种疾病，因此，作为一个研究界，我们必须产生清晰且可重复的方法来加速该领域的研究。因此，我们创建了这个方法集，其中包含涵盖从 体外 到 体内 技术的先进方法的文章，可以帮助解决与 PD 病理生理学相关的问题。该系列展示了不同的 体外 和 体内 技术，这将使研究人员能够研究 PD 的病理生理学并探索治疗缓解。
线粒体功能障碍在文献中与帕金森病广泛相关 1,2,3,4。这促使人们对不同 PD 模型中的线粒体生物学、形态学和功能进行了深入研究。海马技术已被广泛用于研究线粒体功能 1,5：该技术在连续添加不同的线粒体呼吸抑制剂或激活剂后通过多个传感器测量耗氧量。该技术的体内使用一直具有挑战性，因为该技术最初是为细胞培养应用而设计的。在这个方法集合中，Zhi等人提出了一种24-plex方法，用于评估纹状体脑切片中的线粒体呼吸6。在本文中，他们将他们的方法应用于年轻和老年Pink1-/-和野生型小鼠，并表明Pink1-/-老年小鼠的基础氧消耗量减少。他们的方法将使 PD 研究人员能够评估其模型中的耗氧量，并为 PD6 中线粒体功能障碍的体内评估提供一个平台。同样，Ciceri等人表明，线粒体的形态可以在死后小鼠组织切片中进行评估7。几项研究表明，异常的线粒体形态与 PD 1,4,5 背景下的功能失调相关，因此评估此类组织切片中的线粒体形态将能够在不使用特定转基因模型的情况下广泛评估线粒体健康。
黑质致密部 （SNc） 中的多巴胺能神经元丢失仍然是开发 PD 啮齿动物模型的黄金标准之一8。同样，它的减少仍然是目前帕金森病治疗的黄金标准之一8。因此，酪氨酸羟化酶阳性 （TH+） 神经元的定量是转化和临床前研究实验室的一项重要技术。无偏立体学是量化 TH+ 神经元的首选技术，它不仅费力且耗时，而且由于需要使用昂贵的专有软件，因此预算较低的实验室通常无法访问。在他们的文章中，O'Hara等人描述了一种评估TH+神经元的分步方案，该方案可以检测该神经元群的减少，其减少与无偏立体学产生的减少相当9。最后，他们还表明，他们可以在 SNCA转基因模型9中检测到该神经元群的减少。这项研究将使多个实验室能够研究 PD 模型，以评估治疗在减少或增加该神经元群方面的潜力。
诱导多能干细胞 （iPSC） 技术为人类疾病建模提供了独特的可能性10.多种细胞类型的分化方案被广泛使用，并被研究界使用，以对疾病进行建模。这对神经退行性研究界的影响尤其大，因为由于所涉及组织的性质，它无法轻易获得活检材料。虽然我们从iPSC衍生的细胞培养物中吸取了教训，但这些培养物存在显着的变异性：基于iPSC的分子实验中的跨位点重现性很差，因此，iPSC分化的质量控制和严格的方案至关重要，最后，需要合作研究来揭示系统偏差以提高可重复性11.这凸显了需要强大的方案，并对细节进行精心关注，以开发这些培养物并测量其相关表型。在这个方法集合中，Crompton等人提出了一种方案，以可重复地产生腹侧中脑星形胶质细胞，这对于TH+神经元存活至关重要12。这些细胞也与PD 12,13,14的病理生理学密切相关，因此是疾病调节剂体外研究的良好候选者。同样，Roberts等人已经为iPSC衍生的巨噬细胞15对细胞材料的吞噬作用提供了一种高效、稳健和可扩展的方案。这两篇文章将共同为帕金森氏症中的神经胶质细胞提供强大的建模资源，从而帮助研究界，这些细胞经常仍被丢弃为支持细胞。这些协议还将对 PD 的神经炎症方面提供急需的关注。
总之，帕金森病领域最大的未满足需求仍然是缺乏针对帕金森病患者的疾病缓解疗法，因此，这本文章集将通过为研究界的几种高度相关的技术提供坚实的方法论基础来帮助该领域向前发展。