培养初始，人脑类器官的结构与早期的大脑非常相似，有充满了液体的脑室，所以这时类器官可以在不需要血管系统支持的情况下发育起来。然而，在培养的后期，由于人脑类器官核心细胞密集，即使在三维的培养条件下营养物质都无法供给，所以核心细胞会出现大量坏死，健康的神经元只会沿着外周生长，从而影响其正常发育和潜在的神经元迁移途径，造成细胞损伤和整体组织结构的破坏。整合血管结构会获得适当的氧气和营养物质供给，可以产生更大的人脑类器官，本身不受营养物质扩散限制。
 

目前有许多学者试图构建血管化的人脑类器官，有研究者将内皮细胞与人脑类器官共培养试图得到血管化，但这种共培养方式无法再现正常生物体内的生理条件，因此会与人脑发育存在差距。还有研究者将早期培养的人脑类器官埋于缺损的小鼠脑皮层内，试图通过小鼠脑皮层内血管的侵入，以此形成血管化人脑类器官。但是由于小鼠脑皮层空间较小，人脑类器官在其中生长同样受限，即使形成血管化人脑类器官也无法长时间稳定培养。
 

基于以上种种考虑，试图将氧化海藻酸钠/明胶复合水凝胶包裹的人脑类器官移植到小鼠的腹膜上，利用腹膜血管丰富的特点，使得人脑类器官在腹膜内与鼠的血管共同生长。随着疏松多孔的水凝胶降解，小鼠的血管开始侵入人脑类器官中，并为人脑类器官提供增殖、分化所需的营养物质。氧化海藻酸钠的制备方法和氧化海藻酸钠/明胶复合水凝胶的构建。同时在复合水凝胶环境下体外三维培养神经干细胞和人脑类器官，分析其生长差异。对比C57BL/6 品系小鼠和免疫缺陷小鼠作为移植动物的优缺点，最终确定免疫缺陷小鼠可以作为腹膜移植动物，并设计了适合人脑类器官水凝胶腹膜移植的实验方法。
 

出自《血管化人脑类器官的构建及其功能研究》作者马亮。