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A 3D Human Tri-Culture System Modeling Neurodegeneration and Neuroinflammation in Alzheimer’s Disease

机译：3D人三文化系统可模拟阿尔茨海默氏病的神经退行性变和神经炎症

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Alzheimer’s disease (AD) is characterized by beta-amyloid (Aβ) accumulation, phosphorylated tau (p-tau) formation, hyper-activation of glial cells, and neuronal loss. The mechanisms of AD pathogenesis, however, remain poorly understood partially due to the lack of relevant human models that can comprehensively recapitulate multistage-intercellular interactions in human AD brains. Here, we present a new 3D human AD tri-culture model by using neurons, astrocytes, and microglia in a 3D microfluidic platform (3D hNeuroGliAD). Our model provided key representative AD features: Aβ aggregation, p-tau accumulation and neuroinflammatory activity. In particular, the model mirrored microglial recruitment, neurotoxic activities such as axonal cleavage and NO release damaging AD neurons and astrocytes. Our model will serve to facilitate the development of more precise human brain models for basic mechanistic studies in neural-glial interactions and drug discovery.
机译：阿尔茨海默氏病（AD）的特征在于β-淀粉样蛋白（Aβ）积累，磷酸化tau（p-tau）形成，神经胶质细胞过度活化和神经元丢失。然而，由于缺乏相关的人类模型，AD发病机理尚不清楚，部分原因是该模型无法全面概括人类AD大脑中的多阶段细胞间相互作用。在这里，我们通过在3D微流控平台（3D hNeuroGliAD）中使用神经元，星形胶质细胞和小胶质细胞，介绍一种新的3D人类AD三培养模型。我们的模型提供了关键的代表性AD功能：Aβ聚集，p-tau积累和神经炎症活性。特别是，该模型反映了小胶质细胞的募集，神经毒性活动（如轴突切割和NO释放）对AD神经元和星形胶质细胞的损害。我们的模型将有助于促进更精确的人脑模型的开发，以进行神经胶质相互作用和药物发现的基础机理研究。

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