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脉络丛类器官的血管化进展2026-06-02 08:38:57

研究人员用人诱导多能干细胞衍生出脉络丛器官样结构,这些器官样结构形成了清晰界定的囊状结构,内部充满了类似于人类脑脊液的液体,脉络丛室管膜细胞标志物转甲状腺素蛋白和氯离子细胞内通道蛋白6上调,用于预测神经活性药物通过这种脉络丛屏障的渗透性。将脉络丛器官样结构中提取的液体进行蛋白质组学分析,结果显示其与体内产生的脑脊液样本具有显著的相似性。与未添加WNT激动剂CHIR相比,CHIR+衍生的脉络丛类器官对β-淀粉样蛋白42低聚物刺激的反应更强,如促炎标志物肿瘤坏死因子α、白细胞介素6及基质金属蛋白酶2/9的上调,这可能与疾病建模和药物筛选研究的生理相关。在端脑,脉络膜丛上皮起源于表达WNT的皮质边缘,β-catenin等典型WNT信号通路分子在小鼠和人胚胎脉络膜丛上皮中表达,表明该通路具有活性,已知人β-catenin的点突变可导致典型WNT信号的组成性激活,脉络膜丛上皮身份的丧失和该组织向神经元身份的明显转变。

在暴露于骨形态发生蛋白4和低水平CHIR的混合物后,人胚胎干细胞衍生的类器官中会形成脉络丛上皮样结构,而经典WNT通路的高激活导致脉络丛上皮样结构标志物的抑制,表明经典的WNT信号通路必须以精确且受调控的方式发挥作用,才能保证哺乳动物大脑中脉络丛的正常发育。腹侧前脑类器官:皮质下结构包括大脑皮质腹侧的端脑吻侧区域,形态诱导信号会形成神经节隆起的暂时性皮质下结构,神经节隆起对于产生大部分皮质中间神经元、嗅球中间神经元以及建立纹状体起着至关重要的作用。在神经节突起的最前端,即内侧神经节隆起,最终将产生约70%的皮质中间神经元群体;而位于更背侧位置的尾侧神经节隆起,则贡献了约30%的皮质中间神经元。神经节隆起中的皮质命运决定的中间神经元会沿着广泛定义的浅层迁移通道或深层迁移通道向大脑皮质迁移。
 
外侧神经节隆起位于尾部神经节隆起的吻侧,构成了纹状体,外侧神经节隆起中的特异性中间神经元会沿着前侧迁移通道迁移到嗅球处。前脑类器官方案利用双重Sma和Mad相关蛋白抑制进行神经诱导,通过抑制WNT信号传导而形成,同时也激活刺猬因子信号通路,在发育的前脑中刺猬因子表现出腹侧高到背侧低的梯度。在类器官培养中,通常使用重组刺猬因子蛋白和/或靶向小分子的平滑激动剂激活刺猬因子通路模仿内源性的皮质下层信号,诱发腹侧端脑模式。刺猬因子蛋白在神经管下端从腹侧方向表达,并向背侧扩散,形成浓度梯度,有助于神经管背腹侧轴的定形。
 
出自《脑类器官区域特异性在缺血性脑卒中建模和药物开发中的应用》作者李瀛,王全玉,冯崇义。