hDRGO实现人类感觉神经元背根神经节类器官模型的突破，揭示感觉神经元发育的时空图谱

点击本文中加粗蓝色字体即可一键直达新药情报库免费查阅文章里提到的药物、机构、靶点、适应症的最新研发进展。张旭、吴倩和王小群带领的科研团队在《Cell》期刊上发表了一项重要研究成果，文章题为《Decoding transcriptional identity in developing human sensory neurons and organoid modeling》。这一研究通过人类胚胎背根神经节（DRG）的时空发育图谱构建，成功模拟了DRG的发育过程，并揭示了感觉神经元的分化路径及其调控机制。这项研究的意义不仅在于深化了对神经系统发育的理解，还为未来临床治疗提供了新的研究基础。 研究背景 感觉神经元是感知外界刺激如触觉、温度以及疼痛的关键介导者。深入研究这些神经元的分化过程对于了解神经系统疾病发生的机制和开发相应治疗方法十分重要。然而，长期以来，直接研究人体感觉神经元的发育一直面临伦理和技术上的困难。此次研究通过单核RNA测序（snRNA-seq）和转录因子序列荧光原位杂交（TF-seqFISH）技术，成功填补了这一研究空白。他们详细描绘了从妊娠早期到中期的人类DRG发育的高分辨率时空图谱。 研究设计与结果 科研团队从不同发育阶段的人类胚胎中采集样本，使用snRNA-seq技术进行分析。在大量单细胞数据处理后，研究揭示了多种特定神经元亚型在时间和空间上的分布特征。此外，团队构建了在实验室环境下的人类DRG类器官系统，该系统可以模拟体内DRG结构和功能特点，提供细胞分化的实验模型。验证实验表明，这一类器官系统的有效性和精确性，并揭示了关键转录因子MEIS2在某些感觉神经元分化中的作用。 研究发现的重要性 此次研究不仅详细描绘了人类胚胎DRG的发育过程，还首次通过类器官技术，提供了再现这一过程的体外模型。这为理解感觉神经元发育与病理提供了新途径。在具体的实验分析中，研究团队发现神经元和胶质细胞之间的多种相互作用，揭示了它们在神经系统发育中的重要作用。这些发现表明，细胞信号通路和基因调控网络在感觉神经元的命运决定中发挥着关键作用。 临床应用与展望 本研究的技术成果有望推动神经科学领域的发展，通过DRG类器官模型，可以无需依赖动物实验，更加准确地模拟人类神经系统疾病的状态，从而加快新药研发的进程。此外，该研究还为通过基因编辑手段识别神经疾病关键致病基因提供了实验基础，有助于推动个性化医疗的发展。考虑到背根神经节在慢性疼痛管理中的重要作用，该研究可能为设计新型镇痛药物靶点提供灵感。 拓展延伸 ● 疾病建模 癌症研究：类器官技术可以从患者样本中培养肿瘤类器官，模拟肿瘤微环境，研究癌细胞行为；神经系统疾病：脑类器官用于研究神经发育障碍等疾病的分子基础；遗传病研究：从患者诱导多能干细胞生成类器官，以研究特定基因突变对器官功能的影响。 ● 药物筛选与毒性测试 制药公司利用类器官减少筛选时间，并预测个体患者对药物的响应，实现精准用药。类器官作为体内模拟系统，为药物安全性评估提供了重要平台。 ● 再生医学 组织修复和器官移植领域有望因类器官技术的进步而取得重大突破。同时，类器官可能成为研究器官再生与移植技术的基础。 ● 基础生物学研究 类器官为揭示器官发育过程中关键过程及细胞间的信号传导提供了新的研究视角，有助于深入了解健康和疾病状态下细胞功能的变化。 ● 毒理学研究 类器官用于评估化学物质对健康的潜在危害，为制定环境保护政策提供科学依据。 免责声明：新药情报内容编辑团队专注于介绍全球生物医药健康研究的最新进展，本文旨在提供信息交流，不代表任何立场或治疗方案推荐。如需专业医疗建议，请咨询正规医疗机构。