国内首家非IPSC来源脑类器官上新及脑类器官应用

脑类器官是由多能干细胞产生的自组装三维聚集体，其细胞类型和细胞结构类似于胚胎人脑。因此，它们已成为可用于研究人脑发育和疾病的新型模型系统。

制造脑类器官的无指导和有指导方法。

非引导方法利用 hPSC 的内在信号传导和自组织能力自发分化为模拟发育中的大脑的组织。由此产生的大脑类器官通常包含类似于各种大脑区域的异质组织。

引导方法使用小分子和生长因子来生成专门代表一种组织类型的球状体。脑区特异性类器官方法涉及在早期阶段使用模式因子来指定祖细胞命运;然后在随后的分化阶段去除这些因子。引导方法还可用于生成两个或多个代表不同大脑区域身份的球状体/类器官，然后可以融合形成“组合体”，从而模拟不同大脑区域之间的相互作用。

脑类器官方法概述

1. 脑类器官已被证明对于模拟由遗传缺陷或传染病引起的先天性脑畸形特别有用，因为类器官细胞结构为疾病相关表型提供了直接读数。

2. 在脑类器官中检测到原始微电路（Birey et al.， 2017），但进一步促进功能成熟将是模拟自闭症和精神分裂症等精神疾病的关键。

3. 用当前的脑类器官模拟年龄依赖性神经退行性疾病仍然具有挑战性，因为它们主要模拟胚胎大脑发育。一种在体外人工诱导衰老的方法可能允许类器官代表与疾病相关的表型。

4. 大量生成高一致性的脑类器官的能力提高了使用类器官进行化合物筛选和后续验证的可能性。自动化高通量平台的开发可以加快这种进步。

5. 与其他物种相比，类器官提供了独特的机会来了解人类大脑形成和进化的基础。例如，来自类人猿的大脑样本在很大程度上是无法获得的，但可以将类人猿 iPSC 产生的类器官与人类细胞衍生的类器官进行比较，以发现独特的人类特征。