據8日出版的《細胞》雜志報道，荷蘭科學家利用人類胎兒腦組織開發(fā)出可在體外自組織的3D微型器官。這些實驗室培養(yǎng)的類器官為研究大腦如何發(fā)育開辟了全新道路。它們還為研究包括腦瘤在內的腦發(fā)育相關疾病的發(fā)展和治療提供了寶貴手段。
此前，大腦類器官都是在實驗室中培養(yǎng)出來的。現在，荷蘭瑪西瑪公主兒童腫瘤醫(yī)學中心和胡布雷希特研究所的科學家直接從人類胎兒腦組織開發(fā)出了大腦類器官。新研究發(fā)現，使用小塊胎兒腦組織而非單個細胞，對生成“迷你”大腦至關重要。這些小塊的胎兒腦組織可自組織成有機體。
這些大腦類器官大約有一粒米那么大。它的構成很復雜，包含了許多不同類型的腦細胞。該大腦類器官含有許多外徑向神經膠質細胞，這凸顯了類器官與人腦的相似之處。
整個腦組織還產生了組成細胞外基質的蛋白質。研究團隊認為，這些蛋白質可能是腦組織片段能自組織成3D大腦結構的原因。
研究發(fā)現，組織衍生的類器官保留了大腦特定區(qū)域的各種特征。它們對已知在大腦發(fā)育中扮演重要角色的信號分子作出反應。這一發(fā)現表明，這種類器官可在揭示指導大腦發(fā)育的復雜分子網絡方面發(fā)揮重要作用。
研究團隊還研究了該類器官在模擬腦癌方面的潛力。他們使用CRISPR-Cas9基因編輯技術讓類器官中一小部分細胞的TP53基因缺失。3個月后，缺失TP53基因的細胞獲得了生長優(yōu)勢，這是癌細胞的典型特征。實驗顯示了類器官在癌癥藥物研究中將某些藥物與特定基因突變聯系起來的潛力。
這些組織衍生的類器官在培養(yǎng)皿中持續(xù)生長了6個多月。研究人員讓它們繁殖，并使其能從一個組織樣本中培養(yǎng)出許多類似的類器官。
責任編輯：邢敏
