大脑是人体最重要的器官之一，掌控着语言、思维以及肢体运动等多项人体机能。因此，大脑一旦患病，就极易影响到患者的正常生活。除此之外，由于大脑结构十分复杂，所以脑部疾病治疗起来一般都颇为棘手。为解决这一难题，科学家们将希望寄托在脑类器官上。

　　再生医学网获悉，近日，来自上海科技大学生命科学与技术学院的向阳飞教授与耶鲁大学医学院的In-Hyun Park教授团队合作，利用人胚胎干细胞（hESCs）构建出具有核团特性的人类腹侧丘脑类器官。相关研究成果发表在Cell Stem Cell期刊上。

　　新突破揭开丘脑谜纱

　　据悉，这项最新研究关注了起源于腹侧丘脑的网状核。但目前，临床上尚缺乏研究人类网状核发育与功能的体外研究模型。

　　为此，研究团队探索了人类胚胎干细胞向间脑三维分化的定向诱导，以及腹侧丘脑模式发生的调控。

　　基于筛选出的腹侧丘脑类器官分化方案，单细胞转录组及相应的细胞类型、功能等分析表明，类器官中富集了与背侧丘脑类器官差异化的细胞谱系，其中尤其富集了具备网状核特征的抑制性神经元类群。

　　基于该类器官模型，该研究首次在人类特异的体外模型中探索了网状核中富集表达的、疾病相关基因的功能，包括PTCHD1和ERBB4基因。

　　研究表明，这两种基因的表达异常并不会影响丘脑谱系分化，包括网状核抑制性神经元的分化。但是，分化神经元的电生理功能出现异常，且该功能异常很可能与钙激活钾离子通道的表达上调相关。

　　干细胞为类器官赋能

　　对于医学研究人士而言，类器官的横空出世无疑具有十分积极的意义。

　　特别是近年来，脑类器官得到了广泛关注与应用，并有望继续在探究脑发育、进化、疾病及治疗等方面提供技术支撑。

　　但与此同时，如何构建更精细、复杂的脑类器官，是目前面临的关键挑战。

　　在该项研究中，研究团队探索了丘脑网状核特异性疾病相关基因PTCHD1和ERBB4在人类丘脑发育中的功能，为理解人类丘脑中核特异性发育和病理研究提供了一个较为精准的实验模型，意义可谓非凡！

　　作为干细胞的延伸应用，类器官技术的问世可谓意义非凡！甚至彻底扭转了外科手术的发展趋势。对此，再生医学网表示，随着该项研究成果的问世，或将为科学家揭开人类丘脑之谜提供重要帮助，在不久的将来，脑部外科手术或将迎来新的高速发展期。