i3****526 2020-11-07

人大脑皮层胚胎发育期间的细胞类型与细胞特征进行了系统分析，并揭示了人脑产生沟回的调控机制。建立了大脑皮层类脑器官培养技术，并应用该技术在体外模拟了ASPM基因突变导致的头小畸形症表型，探究了ASPM突变导致头小畸形的病理特征和机制。为了进一步解决传统培养方案中氧气和营养物质不能到达类脑器官内部，从而限制其长期培养问题，建立一种获得血管化类脑器官方法。人脐静脉内皮细胞HUVECs通过与人胚胎干细胞共培养能够在类脑器官中连接形成复杂的血管网络，并很好地缓解类脑器官内部细胞缺氧和凋亡。另外，HUVECs血管网络能够加速类脑器官的成熟发育，使其更早达到成熟状态。而进行体内移植之后，类脑器官血管网络中内皮细胞可以整合到宿主小鼠血管中而形成新的有血液流动的功能性血管网络。探究人类大脑发育机制以及揭示神经发育和精神疾病致病机理一直是神经生物学重要议题。由于人类和非人灵长类动物脑组织极难获取且涉及到伦理问题，目前有关人类大脑皮层发育认识和理解主要源于对啮齿类动物脑研究。尽管很好地揭示许多哺乳动物共性发育特征，如皮层的六层结构和脑功能区域化等，啮齿类动物模型并不适合于模拟和研究人类特异大脑发育特点。