人類(lèi)3D大腦類(lèi)器官為研究人腦發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)疾病提供了新的模型。體外培育的人類(lèi)3D大腦類(lèi)器官主要是由人多能干細(xì)胞（human pluripotent stem cell,hPSC）,包括人胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell,ESC）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）分化而來(lái)。iPSC重編程技術(shù)與3D大腦類(lèi)器官技術(shù)相結(jié)合,可以獲得來(lái)自患者的iPSC并分化成包括神經(jīng)元及大腦類(lèi)器官在內(nèi)的幾乎任何人體細(xì)胞或組織,是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)向臨床試驗(yàn)轉(zhuǎn)化的橋梁。本文回顧了從多能干細(xì)胞技術(shù)到3D大腦類(lèi)器官誕生并發(fā)展的歷程,介紹了以3D大腦類(lèi)器官為工具構(gòu)建腦發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究模型,討論了大腦類(lèi)器官在其他方面的應(yīng)用和相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展,并分析了3D大腦類(lèi)器官的局限性及其未來(lái)可能的發(fā)展方向。 

【文章來(lái)源】：南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,40(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

產(chǎn)生大腦類(lèi)器官的流程

從h PSC產(chǎn)生3D大腦類(lèi)器官的最廣泛使用的方案是用基質(zhì)膠包被快速再聚集的胚狀體樣無(wú)血清漂浮培養(yǎng)物（serum-free culture of embryoid body-like quick-aggregation,SFEBq)[24,29-30]，即先通過(guò)形成擬胚體（embryoid body,EB），再將這些懸浮培養(yǎng)的EB樣聚集體逐漸分化為幾個(gè)極化的神經(jīng)前體細(xì)胞花環(huán)結(jié)構(gòu)，隨后重新吹懸成神經(jīng)球（neurosphere），再用含有高水平神經(jīng)元細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的基質(zhì)膠包埋，從而生成具有特異性皮質(zhì)特征的大腦類(lèi)器官[16]（圖2）。隨著生物工程技術(shù)的進(jìn)步，多能干細(xì)胞衍生3D大腦類(lèi)器官技術(shù)的開(kāi)發(fā)愈發(fā)成熟，應(yīng)用前景愈發(fā)廣闊。綜合來(lái)看，多能干細(xì)胞衍生的3D大腦類(lèi)器官技術(shù)可用來(lái)突破當(dāng)前研究腦發(fā)育與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的瓶頸，作為腦發(fā)育與神經(jīng)系統(tǒng)疾病研究的模型具有2 多能干細(xì)胞衍生3D大腦類(lèi)器官用于構(gòu)建腦發(fā)育與神經(jīng)系統(tǒng)疾病模型


本文編號(hào)：3236033