人類3D大腦類器官為研究人腦發(fā)育和神經系統(tǒng)疾病提供了新的模型。體外培育的人類3D大腦類器官主要是由人多能干細胞（human pluripotent stem cell,hPSC）,包括人胚胎干細胞（embryonic stem cell,ESC）和誘導多能干細胞（induced pluripotent stem cell,iPSC）分化而來。iPSC重編程技術與3D大腦類器官技術相結合,可以獲得來自患者的iPSC并分化成包括神經元及大腦類器官在內的幾乎任何人體細胞或組織,是動物實驗向臨床試驗轉化的橋梁。本文回顧了從多能干細胞技術到3D大腦類器官誕生并發(fā)展的歷程,介紹了以3D大腦類器官為工具構建腦發(fā)育和神經系統(tǒng)疾病的研究模型,討論了大腦類器官在其他方面的應用和相關技術的研究進展,并分析了3D大腦類器官的局限性及其未來可能的發(fā)展方向。 

【文章來源】：南京醫(yī)科大學學報(自然科學版). 2020,40(01)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

產生大腦類器官的流程

從h PSC產生3D大腦類器官的最廣泛使用的方案是用基質膠包被快速再聚集的胚狀體樣無血清漂浮培養(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極化的神經前體細胞花環(huán)結構，隨后重新吹懸成神經球（neurosphere），再用含有高水平神經元細胞外基質蛋白的基質膠包埋，從而生成具有特異性皮質特征的大腦類器官[16]（圖2）。隨著生物工程技術的進步，多能干細胞衍生3D大腦類器官技術的開發(fā)愈發(fā)成熟，應用前景愈發(fā)廣闊。綜合來看，多能干細胞衍生的3D大腦類器官技術可用來突破當前研究腦發(fā)育與神經系統(tǒng)疾病的瓶頸，作為腦發(fā)育與神經系統(tǒng)疾病研究的模型具有2 多能干細胞衍生3D大腦類器官用于構建腦發(fā)育與神經系統(tǒng)疾病模型


本文編號：3236033