中腦類(lèi)器官可呈現(xiàn)大腦微環(huán)境的復(fù)雜性，能夠有效地模擬疾病表型，應(yīng)用于疾病病理學(xué)研究以及開(kāi)發(fā)用于高通量藥物篩選的新型平臺(tái)。

例如帕金森病是一種由于中腦中產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元缺失而引起的運(yùn)動(dòng)障礙疾病。中腦類(lèi)器官可用于模擬帕金森病的兩種主要形式——特發(fā)性帕金森病和藥物引起的帕金森病。對(duì)于更復(fù)雜的系統(tǒng)，可對(duì)大腦不同區(qū)域的類(lèi)器官進(jìn)行共培養(yǎng)，生成 AssemBloids?。

產(chǎn)品概述

STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒能夠從多個(gè)人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hiPSC）系中穩(wěn)定高效生成中腦類(lèi)器官培養(yǎng)物且無(wú)需基質(zhì)包被，適用于開(kāi)發(fā)帕金森病和神經(jīng)精神障礙疾病三維體外模型。

圖示STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

• 使用無(wú)基質(zhì)的配方免去類(lèi)器官包被步驟

• 獲得大小均一且形態(tài)相近的類(lèi)器官

• 每個(gè)試劑盒可生成超過(guò)500個(gè)類(lèi)器官

• 可長(zhǎng)期培養(yǎng)進(jìn)行高通量表型篩選、神經(jīng)毒性測(cè)定等實(shí)驗(yàn)研究

• 結(jié)合region-patterned的類(lèi)器官類(lèi)型用于生成高級(jí)的AssemBloids?

操作流程

圖1 STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒工作流程圖

一般來(lái)說(shuō)，由人多能干細(xì)胞（hPSC）衍生的中腦類(lèi)器官的生成周期在43天內(nèi)。類(lèi)器官最初在AggreWell?800培養(yǎng)板中形成，6天后將類(lèi)器官轉(zhuǎn)移至懸浮培養(yǎng)。中腦類(lèi)器官的長(zhǎng)期培養(yǎng)和進(jìn)一步成熟可使用STEMdiff?神經(jīng)類(lèi)器官維持培養(yǎng)試劑盒實(shí)現(xiàn)。

相關(guān)數(shù)據(jù)

圖2 STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒支持生成均一、可重復(fù)的神經(jīng)類(lèi)器官

使用STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒可從WLS-1C、H7和STiPS-F016 hPSC細(xì)胞系生成中腦類(lèi)器官，其在體外培養(yǎng)的第25天和第50天顯示出均一的大小和球形形態(tài)（圖2 A-F）。測(cè)量生成的中腦類(lèi)器官的直徑大小，結(jié)果顯示來(lái)源不同細(xì)胞系生成的類(lèi)器官大小相近，表明STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒的可重復(fù)性高（平均值±SD；第25天，n=21；第50天，n=26）。

圖3 STEMdiff?中腦類(lèi)器官表達(dá)兒茶酚胺能蛋白酪氨酸羥化酶

使用STEMdiff?中腦類(lèi)器官分化試劑盒從人胚胎干細(xì)胞系H7和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞系STiPS-F016中分別生成中腦類(lèi)器官。隨后使用STEMdiff?神經(jīng)類(lèi)器官維持培養(yǎng)試劑盒將類(lèi)器官進(jìn)一步培養(yǎng)至第50天，并與使用STEMdiff?背前腦類(lèi)器官分化試劑盒生成的類(lèi)器官進(jìn)行比較。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種試劑盒生成的類(lèi)器官都產(chǎn)生表達(dá)MAP2的神經(jīng)元，但只有中腦類(lèi)器官表達(dá)兒茶酚胺能神經(jīng)元特異性標(biāo)記物酪氨酸羥化酶（Tyrosine Hydroxylase）。

更多資源

精美掛圖

掛圖：構(gòu)建三維人腦類(lèi)器官

*由Nature Neuroscience與STEMCELL Technologies聯(lián)名制作

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• 了解體外和體內(nèi)腦器官發(fā)生概述

• 了解腦類(lèi)器官在研究神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育和成熟中的應(yīng)用

• 了解如何使用源自hPSC的3D腦培養(yǎng)物建立疾病模型

• 了解類(lèi)器官面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

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