编辑推荐：
人类胎儿脑类器官的建立和稳健扩展，它们的表征和下游分析的适应性，以及如何对它们进行基因组工程以产生自下而上的脑肿瘤模型。
发育中的人类大脑具有独特的特征，这些特征在动物模型中难以研究。目前基于人类大脑组织的体外模型面临着诸多挑战，包括二维或三维神经干细胞培养中细胞异质性的有限性，而组织切片培养则存在存活时间短的问题。
在脑科学领域，人类大脑的发育和疾病机制一直是研究的难点，尤其是那些在动物模型中难以复现的独特特征。近期，第一作者单位的研究人员在国际知名期刊《Nature Protocols》上发表了一篇题为“Generation of human fetal brain organoids and their CRISPR engineering for brain tumor modeling”的论文。该研究提供了一种创新的方法，用于生成人类胎儿脑类器官（FeBOs），并利用CRISPR技术对其进行基因组工程化，以构建脑肿瘤模型。这一成果不仅为研究人类大脑发育和疾病提供了新的工具，还为脑肿瘤的发病机制和治疗策略研究开辟了新的途径。
该研究详细描述了人类胎儿脑类器官（FeBOs）的建立、长期扩增、特征分析以及下游应用的详细步骤。建立人类FeBO培养预计需要2-3周，而FeBOs的基因组工程则需要2-4个月。
研究人员通过直接从人类胎儿脑组织中衍生出类器官培养，保留了组织的完整性，并实现了长期扩增和细胞异质性。此外，研究还介绍了如何利用CRISPR技术对FeBOs进行基因组工程化，以生成突变型FeBO系，作为脑肿瘤的模型。这些类器官不仅保留了原生组织的关键特征，还能够在培养中稳健扩增，为研究人类大脑发育和疾病提供了基于人类组织的模型。
人类大脑的发育过程复杂且独特，许多特征在动物模型中难以复现。现有的体外模型，如基于人类脑组织的培养，面临着诸多挑战，例如二维或三维神经干细胞培养的细胞异质性有限，而组织切片培养的存活时间较短。为了克服这些限制，研究人员开发了一种新的培养方法，能够直接从人类胎儿脑组织中衍生出类器官培养，保留组织的完整性，并实现长期扩增和细胞异质性。
研究人员从人类胎儿脑组织中提取样本，并在特定的培养条件下进行处理，以保留组织的完整性。通过优化培养条件，研究人员成功建立了FeBOs，并实现了其长期扩增。为了进一步研究脑肿瘤的发病机制，研究人员利用CRISPR技术对FeBOs进行基因组工程化，生成了突变型FeBO系。这些突变型FeBO系可以作为脑肿瘤的模型，用于研究肿瘤的起始和进展。
研究人员通过优化培养条件，成功从人类胎儿脑组织中建立了FeBOs。这些类器官保留了原生组织的关键特征，并能够在培养中长期扩增。实验结果表明，FeBOs具有细胞异质性和复杂的组织结构，能够模拟人类大脑发育的多个方面。
研究人员对FeBOs进行了详细的特征分析，包括细胞类型、基因表达谱和组织结构。通过这些分析，研究人员确认FeBOs能够保留胎儿脑组织的区域特异性，并在培养中保持稳定。此外，研究人员还展示了FeBOs在不同发育阶段的特征变化，进一步证明了其作为研究人类大脑发育的模型的潜力。
研究人员利用CRISPR技术对FeBOs进行基因组工程化，成功生成了突变型FeBO系。这些突变型FeBO系可以作为脑肿瘤的模型，用于研究肿瘤的起始和进展。实验结果表明，突变型FeBO系在基因表达和细胞行为上与野生型FeBOs存在显著差异，这为研究脑肿瘤的发病机制提供了重要的工具。
研究人员还展示了FeBOs在多种下游应用中的潜力，包括药物筛选、基因功能研究和疾病机制探索。通过这些应用，研究人员证明了FeBOs作为一种多功能模型系统的潜力，能够为脑科学和医学研究提供新的视角。
该研究成功建立了人类胎儿脑类器官（FeBOs），并利用CRISPR技术对其进行了基因组工程化，生成了脑肿瘤模型。这些类器官不仅保留了原生组织的关键特征，还能够在培养中长期扩增，为研究人类大脑发育和疾病提供了新的工具。与传统的体外模型相比，FeBOs具有更高的细胞异质性和组织复杂性，能够更好地模拟人类大脑的发育和疾病过程。此外，CRISPR工程化的FeBOs为研究脑肿瘤的发病机制提供了重要的模型，有助于开发新的治疗策略。
该研究的成果具有重要的科学意义和临床应用价值。通过提供详细的实验步骤和方法，研究人员为其他科学家在脑科学和医学研究中提供了新的工具和思路。未来的研究可以进一步探索FeBOs在其他脑部疾病中的应用，并优化其培养和基因组工程化方法。此外，该研究还为脑肿瘤的治疗策略提供了新的方向，特别是在开发个性化治疗方案方面。
我们最近建立了从人类胎儿大脑组织直接衍生类器官培养的条件，通过保留组织完整性，这些类器官可以长期扩增，并展
生物通微信公众号
生物通 版权所有
