8月19日消息,哈佛大学干细胞与再生生物学教授Paola Arlotta团队的研究显示,在实验室中培养的人脑类器官存活并持续成熟超过五年——这些橡皮擦大小的组织球,其细胞与分子层面的成熟过程在多个方面重现了真实人脑出生后的发育。

脑类器官由患者或健康人的诱导多能干细胞(iPSC)分化而来,自我组装成具有多种脑区细胞类型的三维组织。传统观点认为类器官成熟度有限、只相当于胎儿期脑组织,且长期培养后营养匮乏导致核心坏死。Arlotta团队通过优化培养条件(包括旋转生物反应器中的持续营养供给),使类器官保持健康生长逾五年——覆盖了人脑从胎儿期到儿童期的主要成熟窗口。

报道援引研究人员介绍,两年多前一位年轻科学家带着一批老年类器官的图像走进Arlotta的办公室,这些图像显示类器官中的细胞并未"冻结"在胎儿状态,而是继续分化出更成熟的神经元类型与胶质细胞,电生理活动也随时间演变。这表明类器官具备内在的成熟程序,只等时间。

方法学意义在于:许多神经系统疾病(自闭症、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默病早期病变)的易感窗口在出生后乃至青少年期,此前类器官模型"太年轻"无法复现。能长期存活的类器官首次提供了疾病相关发育过程的实时观察与干预平台——例如在类器官中测试药物对突触修剪异常的纠正效果。相关成果已形成系列论文,哈佛团队同时建立了类器官共享资源,向全球实验室开放这些"高龄"类器官样本。 (来源:STAT News)