大脑皮质类器官培养及其在中枢神经系统疾病中的应用

Cerebral organoids culture and application in central nervous system diseases

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摘要背景:大脑组织是人体发育最复杂的结构,许多人类大脑疾病难以在动物体内重现,因此建立大脑发育的体外模型具有非常重要的研究价值.最近几年随着干细胞领域的飞速发展,出现了一种人工组织培养技术,即通过体外三维培养的方式,将干细胞从单个细胞生成一种复杂的、类似活体组织的结构,这种结构称为类器官.目的:文章从大脑类器官的培养现状、发生机制、组织学特征及在神经系统疾病中的应用等多个方面综述了近年来大脑类器官的研究进展,并分析了目前大脑类器官的研究缺陷,旨在为相关领域的研究提供参考.方法:由第一作者检索1998年1月至2019年6月中国知网、万方、PubMed数据库相关文献,检索词为"类器官、大脑类器官、胚胎干细胞、诱导性多能干细胞、神经发生、大脑皮质、发育、神经退行性疾病""organoids,cerebral organoids,embryonic stem cel s,induced pluripotent stem cel s,neurogenesis,cerebral cortex,development,neurological diseases,self-organization",纳入45篇文献进行综述.结果与结论:利用多能干细胞自我重组的特性及添加神经诱导因子的方法,在体外可以有效产生大脑皮质类器官.作为一种全新的生物培养技术,大脑类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物实验等方面都有很大的研究和应用价值.