ヒト人工多能性幹細胞（iPSc）は患部の神経細胞にアクセスできるため、ヒト神経変性疾患をモデル化するユニークな機会となっています。 我々は、ムコ多糖症IIIB型患児の皮膚線維芽細胞からヒトiPScを作製した。 この致死的なライソゾーム貯蔵病では、α-N-アセチルグルコサミニダーゼの欠損によりヘパラン硫酸（HS）プロテオグリカンの分解が妨げられ、中枢神経系に優位な細胞障害を引き起こし、重度の精神遅滞に至るまで容赦なく進行していく。 線維芽細胞増殖因子シグナルに影響を与えるプロテオグリカンが部分的に消化され、患者細胞内に蓄積していた。 このプロテオグリカンは、失われた酵素を外来から供給して蓄積を解消し、細胞増殖を回復させない限り、新しいiPS細胞の分離を阻害する。 数回継代した後、外因性酵素に飢えた患者iPScは、HSの蓄積にもかかわらず、線維芽細胞成長因子の存在下で増殖を続けました。 患者iPScの生存率と神経分化は、障害のない対照群と同程度であった。 浮遊神経細胞培養では、細胞病理学的な変化は少なかったが、未分化の患者iPScとその神経細胞子孫は、貯蔵小胞からなる細胞障害と、ゴルジ基タンパク質GM130の発現変化に伴うゴルジ・リボンの重度の乱れを発現していた。 神経幹細胞の遺伝子発現プロファイリングでは、細胞外マトリックス成分や細胞間相互作用の変化が指摘されたが、リソソームやゴルジ装置の機能に関連する遺伝子はダウンレギュレートされていた。 これらの結果から、患者の未分化幹細胞や神経細胞は、環境からの刺激にうまく反応できず、ゴルジの構成や細胞移動、神経形成に影響を及ぼしている可能性が示唆された。 このことは、HSプロテオグリカンの蓄積が顕著となる出生後の神経発達に影響を与える可能性がある。