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第46卷第4期 陈星伊，刘 妍，尤卫艳. 人诱导多能干细胞与脑类器官技术在亨廷顿病研究中的应用［J］.
2026年4月 南京医科大学学报（自然科学版），2026，46（4）：489-498 ·493 ·

（续表1）
Type of differentiated cell Molecular marker Main result Reference
MSN DARPP32/CTIP2 Mitochondria with abnormal cristae and enlarged ［24］
granules in neurites
MSN DARPP32/TUJ1 HV ⁃ 3 blocked mHTT/VCP mitochondrial interac⁃ ［25］
tion，corrected excessive mitophagy and reduced
cell death
GABAergic neuron and MAP2/GAD67/DARPP32 CHIR99201 treatment improved mitochondrial ［26］
MSN function and cell survival
GABA MSN⁃like neuron DARPP32/TUBB3/GAT1 Abnormal SOC⁃mediated calcium entry；EVP4593 ［27］
（GMSLN） exerted neuroprotective effects
MSN MAP2/DARPP32 Pathologically enhanced SOC entry mediated by ［28］
STIM2
Cortical neuron TUJ1/MAP2/FOXG1/TBR2/TBR1/ Altered transcriptomics，morphological and func⁃ ［29］
CTIP2/SATB2 tional phenotypes indicative of altered corticogene⁃
sis
Astrocyte GFAP/S100β Cytoplasmic vacuolation ［30］
Astrocyte GFAP/S100β Electrophysiological impairments；reduced neuro⁃ ［31］
nal support
Astrocyte GFAP Maturation and functional deficits ［32］
Brain microvascular en⁃ CD31/GLUT1/CLDN5/OCLN/ZO1 Intrinsic abnormalities in angiogenesis and barrier ［33］
dothelial cell properties，as well as in signaling pathways
Brain microvascular en⁃ CD31/GLUT1 Altered trajectory of iBMEC differentiation，barrier ［34］
dothelial cell function and gene expression
GABA：γ⁃aminobutyric acid.

对血管生成因子、氧化应激和渗透应激等病理刺激 异性的iPSC成功构建了首个人脑类器官疾病模型，
的反应异常。这些研究成果完善了现有对HD病理 并证实该模型可以展示特定疾病的早期发育缺陷
机制的认知体系。 和病理特征，是研究神经系统疾病的理想平台。
全脑类器官虽然包含多种神经细胞谱系，但在
2 人脑类器官技术在HD研究中的应用
模拟特定脑区的时空发育模式和区域特异性病理表
2.1 人脑类器官技术的发展历程 型方面存在明显不足。因此，研究者采用小分子化合
2001 年，Zhang 等 ［35］ 首次在体外成功将人胚胎 物时序性精确调控Smad、Wnt、Shh等关键信号通路，
［38］
干细胞（human embryonic stem cell，hESC）诱导分化 从而获得特定脑区类器官 。目前，研究者已成功构
为拟胚体，并通过贴壁培养获得了“玫瑰花环样”神 建出涵盖大脑皮层、纹状体、海马体、脉络丛、丘脑、下
经管结构。2008 年，Eiraku 等 ［36］ 采用无血清悬浮培 丘脑、中脑及小脑等多种特异性的脑类器官 。
［39］
养的方法，成功诱导 hESC 3D 聚集体自组织形成具 类组装体是指通过将不同脑区特异性类器官
有顶端⁃基底极性的神经上皮结构，并观察到时空协 在3D空间中共培养，使其自组织形成功能性神经连
调的皮层神经发生过程，为体外模拟早期皮层发育 接的体外模型系统，该模型可模拟不同脑区间的神经
提供了重要模型系统。2013年，Lancaster 等 ［37］ 构建 环路发育动态及功能异常，为研究神经环路相关疾病
了“全脑类器官”模型，该模型通过3D 培养技术、时 提供理想的平台 。目前，研究者已成功构建出皮层⁃
［40］
序性生长因子调控和基质胶包埋技术，将 hESC 和 纹状体、皮层⁃中脑等多种类组装体 ［39］ 。2020 年，
hiPSC成功培育出可模拟9~10周人类胚胎大脑结构 Andersen 等 ［41］ 创新性地将大脑皮层类器官、后脑脊
的类器官。该研究团队还利用小头畸形症患者特 髓类器官与人骨骼肌类器官三者相融合，体外再现