Cell:人视网膜类器官与成熟视网膜细胞类型
在单细胞水平的比较
类器官(Organoid)是一种与来源组织和器官高度相似的微器官,在生物发育、检验药物功能和疾病发病机制等研究中发挥着重要作用。9月17日的Cell杂志发表了瑞士巴塞尔分子与临床眼科学研究所Roska教授课题组在视网膜类器官方面的最新研究成果。
在这一研究中,研究人员使用人诱导性多能干细胞(iPSCs)在实验室实现了视网膜类器官的大规模培养,获得的类器官具有三个核层和两个突触层。类器官的光感受器可以感受光刺激并通过突触传递光信号,从而产生视网膜光反应。研究人员进一步分析了类器官中个单细胞的单细胞基因表达谱,并与成人眼视网膜的周边组织、中央窝、色素上皮层和脉络膜组织中的细胞进行比较。结果显示体外培养类器官中各类型细胞的成熟速度与人视网膜类似。细胞转录组显示类器官的大部分细胞与人成熟视网膜的周边组织接近。细胞特异性致病基因在类器官中的表达也与人视网膜中相同。因此,这一类器官模型可以用于研究相关疾病的发病机理,并为这些疾病的药物治疗提供一个有效的体外模型。
图1.视网膜类器官的构建过程
图2.类器官细胞类型与成熟视网膜细胞类型和基因表达谱的比较
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