類器官屬于三維(3D)細胞培養物,包含其代表器官的一些關鍵特性。此類體外培養系統包括一個自我更新干細胞群,可分化為多個器官器官特異性的細胞類型,與對應的器官擁有類似的空間組織并能夠重現對應器官的部分功能,從而提供一個高度生理相關系統1-4含有成體干細胞的組織樣本、單一成體干細胞或者通過多能干細胞的定向誘導分化都能夠產生類器官。
體外培養的類器官往往缺乏有效的血管,隨著類器官體積的增加,缺氧及代謝廢物累積導致細胞凋亡,最終致使組織壞死,因此目前培養的類器官無論是形態大小還是生理功能都無法做到完全模擬真實的組織器官。
腦類器官是源于人多能干細胞(hPSC)的三維體外培養系統,這些系統再現了發育中人類大腦的發育過程和組織。它們為人神經系統所特有的神經發育和疾病過程的研究提供了一個具生理相關性的體外模型。它們為人神經系統所特有的神經發育和疾病過程的研究提供了一個具生理相關性的體外模型。在研究人類大腦發育和神經系統疾病如自閉癥、精神分裂癥或由寨卡病毒感染而引起的腦缺陷,神經類器官發揮重要的作用。
STEMdiff?腦類器官試劑盒為無血清培養系統,設計用于從人胚胎干細胞(ES)和誘導多能干細胞(iPS)生成腦類器官,基于MA Lancaster和JA Knoblich8發表的配方研發。培養40天后,這些腦類器官具有層次分明的祖細胞群,并產生成熟神經元,與在早期發育中人腦皮質層的觀察結果相符。
腦類器官為中樞神經系統的研究提供了一種模擬人體生理環境的模型。這類三維(3D)體外培養的類器官能夠幫助研究正常和疾病狀態下人腦的發育過程,在諸如自閉癥,精神分裂癥或因病毒感染導致的腦缺陷研究中具有重要的應用。
大腦類器官是模擬人腦的生理特性的獨特而絕佳的工具,可用于研究正常腦與疾病腦的建模,用于闡明中樞神經系統疾病的發病機制,亦可用于神經發育疾病的探索,或用作中樞神經系統藥物篩選的工具。