2022年3月3

内外都有功能细胞的类器官

细胞培养的进步使得培养类器官成为可能，即体外3D组织，旨在模仿真实组织细胞的内容和结构。类器官分化方案已被描述为各种器官，包括消化道、肾脏和大脑。然而，类器官的使用可能受到重复性和细胞不完全成熟问题的限制。在瑞典隆德大学的Alessandro Fiorenzano博士及其合著者最近发表的一篇论文中，这些限制都通过使用生物丝3D基质和组织特异性生物胺解决了[ref。]。

作者描述了蚕丝腹侧中脑(VM) 3D模型中的细胞组成，并测量了神经元细胞活性，显示出与广泛使用的标准脑类器官协议相比，实验重现性有重要改进。

他们的方法导致多能干细胞有效分化为功能性中脑神经元，均匀分布在整个类器官。值得注意的是，即使是类器官内部的细胞也是活的和有功能的(图1)。这是通过使用Biosilk 3D基质作为支架实现的，因为它允许营养物质流经组织结构(图2)。

单细胞RNA测序和转录谱分析确定了类器官内的细胞组成，重要的是揭示了成人中脑中与相应细胞类型高度相似的成熟神经元和胶质细胞。此外，作者还展示了复制类器官之间的相似性增加，提高了实验的重现性(图3)。添加生物相关的Biolaminin底物作为丝涂层显著支持细胞分化:对于报道的VM大脑应用，Biolaminin 111提高了类器官中多巴胺能神经元细胞的数量和转录特性。

该研究小组此前曾报道开发了一种用于脑内移植的腹侧中脑多巴胺能祖细胞的gmp适应分化方案，旨在治疗帕金森病(ref。2)．用生物胺111作为细胞培养基质，其产量比原分化方案提高了40倍以上。

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参考文献

1. Fiorenzano A, Sozzi E, Birtele M，等。单细胞转录组学捕捉人类中脑发育特征和脑类器官多巴胺神经元多样性。Nat Commun。2021;12 (1):7302．
2. 柯柯比，诺布兰特，提克洛娃，等。预测标志物指导分化以改善基于hesc治疗帕金森病的移植物临床转译结果。细胞干细胞。2017;20(1):135-148．