腦類器官

簡要描述：腦類器官：類器官是一種原代組織來源的成體干細胞體外自組裝成的3D器官型結(jié)構(gòu)，可分化為多個器官特異性的細胞類型，并能夠表現(xiàn)出細胞與細胞之間、細胞與其周圍基質(zhì)之間的相互作用和空間位置形態(tài)，在體外重現(xiàn)人體真實器官的一些關(guān)鍵功能和結(jié)構(gòu)，并具有穩(wěn)定的表型和遺傳學特征。

更新時間：2026-03-20
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一、什么是腦類器官

由人多能干細胞（iPSC/ESC）在 3D 培養(yǎng)條件下，模擬大腦發(fā)育過程自組裝形成的微型人腦結(jié)構(gòu)。

可形成大腦皮層、海馬、脈絡(luò)叢、腦室區(qū)等近似結(jié)構(gòu)，包含神經(jīng)元、星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞、神經(jīng)前體細胞等，高度模擬人腦早期發(fā)育與疾病病理。

特點：

形成皮層分層結(jié)構(gòu)（腦室區(qū) VZ、皮層板 CP）
產(chǎn)生電生理活動（動作電位、突觸活動）
可模擬神經(jīng)發(fā)育疾病、神經(jīng)退行性疾病、腦損傷、病毒感染
比 2D 細胞更接近人腦，比動物模型更 “人源化"
可基因編輯、高通量藥物篩選

二、經(jīng)典構(gòu)建方法

整體周期：30–60 天基本成熟，3–6 個月高度成熟

胚狀體形成（EB）
hPSC 克隆消化 → 低吸附板懸浮培養(yǎng) 5–7 天
神經(jīng)外胚層誘導
加入 N2B27 培養(yǎng)基 + 神經(jīng)誘導因子
抑制 TGF-β、BMP → 走向神經(jīng)譜系
神經(jīng)上皮球形成
包裹入 Matrigel 滴珠，促進行腔化、腦室結(jié)構(gòu)形成
腦類器官自組裝與成熟
旋轉(zhuǎn)生物反應器（Spinner flask）培養(yǎng)
提供剪切力與氧供 → 促進組織化、血管化、神經(jīng)元成熟
成熟培養(yǎng)
數(shù)月培養(yǎng)后出現(xiàn)突觸網(wǎng)絡(luò)、電活動、皮層分層

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