第一，从胎儿脑组织中培育出“迷你大脑”

这项新研究的研究人员表示，新的组织衍生迷你大脑可能会补充现有的干细胞模型。

科学家们首次从人类胎儿脑组织中培育出了大脑类器官——实验室培育的三维“迷你大脑”。

新的类器官可以长到米粒大小，并包含多种类型的细胞，这些细胞可以自组织成复杂的 3D 结构。研究人员还引发了小脑内脑肿瘤的生长，并测试了肿瘤对现有抗癌药物的反应。 

迷你大脑模仿全尺寸人类大脑的发育和功能的关键方面。这项新研究的作者于周一（1 月 8 日）发表在《自然》杂志上，该研究的作者们此前曾从人类干细胞中培育出它们，但从来没有直接从已经形成的脑组织中培育出来，因此新的类器官开辟了令人兴奋的可能性。杂志Cell，在声明中说道。

“到目前为止，我们能够从大多数人体器官中提取类器官，但不能从大脑中提取 - 令人兴奋的是，我们现在也能够跨越这个障碍，”博士说。荷兰乌得勒支大学医学教授、联合高级研究作者汉斯·克莱弗斯 (Hans Clevers) 在声明中表示。 

研究人员表示，微型大脑可以补充现有的干细胞衍生类器官，并促进研究大脑健康和疾病的新的、独特的方法。作者在报告中写道，虽然必须诱导干细胞模仿大脑的不同部分，但直接从大脑中取出的组织可以精确地捕获特定发育阶段的组织。他们补充说，虽然干细胞通常必须提供“支架”才能生长，但脑组织可以自己制造。

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因此，“这些新的胎儿组织衍生的类器官可以为大脑不同区域的形成以及细胞多样性的形成提供新的见解”，该研究的第一作者 Delilah Hendriks 是该研究的附属小组负责人。荷兰马克西玛公主儿科肿瘤中心在声明中表示。 

科学家此前曾使用多能干细胞（一种原始细胞，如果提供特定的化学混合物，有可能成为任何类型的细胞）设计出迷你大脑。这些迷你脑对于研究发育和相关疾病很有用。然而，研究作者在论文中写道，直接源自脑组织的迷你脑可能为大脑特有细胞的行为和特征提供新的见解。 

为了制造新的迷你大脑，研究人员从胎龄 12 至 15 周左右的已故胎儿身上采集了脑组织样本，这些样本由匿名捐赠者提供。他们使用特定的营养物质和生长因子在小平板上分别培养每种组织的小样本。每个样品在生长过程中都不断摇晃，以确保其中的所有细胞都暴露于这些化学物质，并且没有为它们提供任何生长的物理支架。

大约四到八天后，研究人员注意到“多个有组织的 3D 结构”的形成，这些结构后来成熟为具有“组织状外观”的类器官。 

由此产生的迷你脑包含多种类型的细胞，包括被称为外放射状胶质细胞的神经干细胞。胎儿组织还产生自己的细胞外基质蛋白，充当支架并支持其 3D 组织。这可能使科学家能够进一步研究细胞环境如何影响其发育。 

从某些脑组织（例如前脑）生长出来的迷你脑保留了该器官特定部分的结构特征，并且它们对参与大脑发育的特定信号分子做出反应。 

在这个最初的实验中，迷你大脑生长了六个月。值得注意的是，研究人员能够从单个组织样本中培育出多个微型大脑。类器官正在成为一种测试药物安全性和有效性的新方法，因此这种从一个样本中产生许多类器官的能力有一天可能有助于进行疾病新疗法的重复实验。 

展望未来，作者希望创造出更复杂的迷你大脑版本，并有可能从不同发育阶段的胎儿组织以及能够捕获与婴儿死亡相关的大脑缺陷的患病组织中开发出它们。 

作者在论文中写道，与其他人脑模型一样，在使用这些类器官进行任何进一步的实验之前，需要“专门的道德框架”和“与捐赠者和科学界的积极讨论”。例如，研究人员必须仔细考虑将人类脑组织移植到其他物种（例如啮齿类动物）的伦理问题，就像干细胞衍生的类器官所做的那样。