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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 ·495 ·
证明皮层⁃纹状体类组装体可作为体外模拟皮层⁃纹
3 总结与展望
状体投射的有效模型,该研究还通过构建中脑⁃纹
状体类组装体证明中脑神经元同样能够向 hStrO iPSC和人脑类器官技术在HD研究领域已取得
发出轴突投射。可见,类组装体能够为 HD 的环路 显著进展,但仍存在诸多瓶颈和不足。首先,在模
机制研究提供可靠的研究平台(表 2)。2024 年, 型构建的技术层面。现有 iPSC 分化方案产生的人
Liu 等 [50] 将对照 hCO 和 HD⁃hCO 分别与健康 hStrO 脑类器官存在细胞组成异质性和批次间差异大的
融合形成类组装体,发现 HD⁃hCO 中的皮层神经元 问题,不同实验室建立的 HD 类器官模型在细胞类
在发育早期即存在轴突投射异常和突触过早形成 型比例、成熟度和组织结构上缺乏可比性 [54-55] 。其
的现象。 次,HD作为一种神经退行性疾病,其病理特征往往
同年,Wu 等 [48] 利用纹状体⁃黑质类组装体成功 需要数十年才能完全显现。此外,传统的人脑类器
模拟了 HD 纹状体⁃黑质回路的功能异常,体现在 官缺乏血管系统和免疫细胞的参与,前者限制了其
MSN轴突投射能力减弱,钙信号幅度显著降低以及 长期培养,后者使其无法模拟神经炎症这一 HD 重
突触活动不足等多个方面,而脑源性神经营养因子 要的病理特征。近来研究显示,通过共培养、微流
处理可显著改善上述功能缺陷,提示类组装体同样 控系统或双光子聚合 3D 打印血管技术等策略可有
可作为HD药物筛选的实验平台。 效改善类器官由于缺氧和营养供应不足而引发核
表2 人脑类器官的类型及其分子标志物概况
Table 2 Overview of human brain organoids:types and molecular markers
Types of human brain
Molecular marker Main result Reference
organoid
Cortical organoid Ki67/αPKC/p⁃VIM/ Precluded neuronal fate acquisition;affected early telencephalic in⁃ [42]
NESTIN/SOX2/MAP2/ duction and late neural identity;defects in neuroectoderm and rosette
PAX6/TBR1/CTIP2 formation could be rescued by molecular and pharmacological
approaches
Forebrain organoid Ki67/SOX2/PAX6/ Imbalance between neural progenitor expansion and differentiation [43]
FOXG1
Telencephalic organoid ASCL1/GSX2/ISL1/ Ventral and dorsal fate acquisition with altered differentiation pattern; [44]
NKX2.1/GAD67/ altered self⁃organization and ventral maturation;non⁃cell autonomous
CTIP2/GFAP/MAP2/ recovery of HD ventral identities by healthy cells
GABA/TBR1
Striatal organoid DARPP32/MAP2 Modeled some aspects of HD,including altered rosette structures and [46]
the proportion of striatal progenitors
Striatal organoid DARPP32/SOX2/ Mitochondrial HSF1 triggered mitochondrial dysfunction and neuro ⁃ [47]
CTIP2/GSH2/NeuN/ degeneration;suppression of HSF1 mitochondrial localization by DH1
Ki67 reduced mitochondrial dysfunction and neurotoxicity
Striatal organoid DARPP32/SOX2/ Neuronal projection defects;BDNF rescued reciprocal projection and [48]
CTIP2/GSH2/MAP2 calcium signaling
Striatal organoid DARPP32/MAP2 NEDD4L disrupted mitochondrial function by binding to LIPT2 and [49]
promoting its degradation through ubiquitination and lysosomal path⁃
ways
Cortical organoid SOX2/TUJ1/Ki67 Altered corticogenesis via lowering Golgi recruiting ARF1;HD corti⁃ [50]
cal projections aberrantly targeted striatal organoids early
Cortical organoid SOX2/TUJ1 Disrupted neurodevelopment was paralleled by aberrant neurometabol⁃ [51]
ic programming mediated by dysregulation of CHCHD2

