用多人干细胞培育的三维大脑模型面世，有助揭示药物反应个体差异

美国哈佛大学科学家将来自5个捐赠者的用多有助药物干细胞，浸泡在一种精确配制的人干混合溶液中，培育出首个包含多人细胞的细胞3D大脑模型。这些大脑类器官有助揭示人脑发育和药物反应的培育个体差异。相关研究论文发表于6月26日的维大脑《自然》杂志。

由于大脑类器官生长特别缓慢，模型面世研究人员一直在寻找更好的揭示制造方法，其中一种是个体利用来自多个供体的细胞，组合成一个单一的差异类器官。多供体细胞簇或许更容易处理，用多有助药物也可以让科学家在一个模型中发现广泛的人干人类遗传学多样性。但由于初始干细胞的细胞生长速度不同，生长速度快的培育细胞系可能会控制整个系统。

在最新研究中，维大脑哈佛大学的模型面世葆拉·阿洛塔等人解决了这一难题。她解释说，诀窍是首先制作一组单一供体类器官。随着这些细胞不断成熟，所有类器官中的细胞都具有相似的生长速度。然后，她们将这些结构均匀混合在一起，培育出复合类器官。生长3个月后，这些嵌合体膨胀到约3—5毫米，并且包含的细胞类型与胎儿皮层组织中的细胞类型相同。

阿洛塔表示，此前已有团队培养出包含多个捐赠人脑细胞的2D薄片，但她们培养出了足够强大的3D大脑系统。这些嵌合体能帮助科学家弄清楚药物是否会对不同人产生不同影响。

在实验中，研究人员用神经毒性药物对这些多供体类器官进行测试。她们减少了一个供体细胞系的细胞数量。结果显示，当与抗癫痫药物丙戊酸结合时，来自该供体的细胞生长得更快。

阿洛塔强调，目前她们培养的嵌合体虽然只结合了5位捐赠者的干细胞，未来有望结合数百人的细胞。届时，她们或许能在测试新疗法前，使用此类嵌合体预测个体对新疗法的反应。

荷兰类器官研究公司HUB Organoids的首席执行官罗伯特·弗里斯提醒说，科学家仍需开展后续工作，以确保嵌合模型中观察到的效果都由给定细胞系产生，而非由细胞之间的相互作用导致。

总编辑圈点：

利用干细胞和特殊营养液培育大脑模型，听起来是不是有点科幻？其实在科研领域，这已成为现实。科学家正在利用这种干细胞技术加深对脑科学的研究。例如，探索大脑的发育机制，预测人脑对新药物和新疗法的反应等等。此次研究应用多人干细胞培育大脑类器官，可以用于测试不同人对同一药物的不同反应。这也为将来培育更复杂大脑类器官嵌合体，进行更深入的药物反应测试奠定了基础。