自组织三组织类器官

神经-肌肉-骨骼一体

在同一类器官中实现神经、肌肉、骨骼三系共发育并建立功能连接，为研究人体神经肌肉骨骼轴相互作用提供了接近体内的模型。

Zhou, Wei · Chen, Ziling · Zhuang, Xuran · Wei Jia · Lu, Xiaoxiang · Xiang, Yangfei

Cell Stem Cell 2024

技术优势

三系一体建模

通过共发育策略，在单个类器官中同时生成神经、肌肉和骨骼谱系，省去分别构建再组装的步骤，更接近体内发育过程。

神经支配肌肉

类器官中的神经区域获得腹侧特异性身份并产生运动神经元，能够支配骨骼肌，形成功能性神经肌肉连接。

骨骼促进肌肉成熟

结构、功能和转录组分析证实，类器官中的骨骼成分能够促进人类肌肉发育，这是单组织肌肉类器官无法提供的微环境。

揭示病理机制

利用该模型发现病理性骨骼退化后神经肌肉的改变，为研究神经肌肉骨骼轴异常提供了直接证据。

应用场景

• 类器官疾病建模：用于模拟神经肌肉骨骼轴相关疾病，如骨骼退化继发的神经肌肉异常。
• 多组织类器官：提供包含神经、肌肉、骨骼的三组织共培养平台，用于研究组织间互作。
• 神经肌肉疾病研究：在体外重现运动神经元支配骨骼肌，用于研究神经肌肉接头发育和疾病。
• 药物测试模型：作为多组织人源模型，用于评估药物对神经、肌肉和骨骼的综合效应。