点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:人脑类器官准确模拟自闭症
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

人脑类器官准确模拟自闭症

来源:科技日报2023-09-14 09:39

  凭借类器官和遗传学的革命性结合系统,科学家现在可在人脑类器官中全面测试多个突变的影响,识别出脆弱的细胞类型和基因调控网络,而这正是治疗自闭症谱系障碍的基础。这一成果为了解最复杂的人类大脑疾病提供了前所未有的创新途径,并为临床研究带来了希望。相关结果于13日发表在《自然》杂志上。

  为了发育,人类大脑会依赖一个独特过程建立错综复杂的分层和连接皮层,这一过程也使人类更容易出现神经发育障碍——许多自闭症谱系障碍(ASD)高风险基因就与皮层发育息息相关。为了打开自闭症研究的“黑匣子”,奥地利科学院分子生物技术研究所(IMBA)和瑞士苏黎世联邦理工学院联合开发了一种技术来筛选自闭症关键转录调节基因。这一技术被认为标志着人类组织中复杂、高效和便捷的基因筛选时代的开始。

  在新开发的称为“CHOOSE”(CRISPR-人类类器官scRNA测序)的系统中,大脑类器官中每个细胞最多携带一个特定基因突变。研究人员可在单细胞水平上追踪每个突变的影响,并绘制每个细胞的发育轨迹。

  通过这种高通量方法,即可系统地灭活一系列致病基因,而随着携带这些突变的类器官生长,还能分析每种突变对发育的影响。

  研究人员以此了解到自闭症致病基因共同的分子机制,他们与临床医生合作,从两个患者干细胞样本中生成了人脑类器官。两名患者在导致自闭症的同一基因中都有突变。生成的类器官显示出与特定细胞类型相关的显著发育缺陷。通过这项新技术,科学家和临床医生获得了一种强大且精确控制的高通量筛选工具,其不但可大大缩短分析时间,还为人们了解疾病机制、最终治愈疾病提供宝贵的信息。

  与其他物种相比,人类大脑显然有自己的独特之处,包括可能罹患的脑疾病。但也正由于这种独特,医疗领域使用动物模型研究人脑才有局限性。以自闭症为例,尽管临床研究表明多种基因突变与自闭症之间存在因果关系,但科学家仍然不了解这些突变是如何导致大脑缺陷的。现在,凭借本文中的结合系统,人们获得了对自闭症病理学的全新见解,而新系统的多功能性和可转移性,也可能适用于其他复杂脑类恶疾。(张梦然)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 青春聚雄安 奋进迎新春

  • 行医路上把温暖刻进山乡

独家策划

推荐阅读
近日,国家管网集团西部管道公司成功完成所辖新疆段天然气、原油、成品油管道输送全生命周期碳足迹核算,获得中国质量认证中心颁发的“产品碳足迹证书”。
2026-02-06 09:18
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研发出新型植物基因研究工具——对目标DNA序列的邻近空间蛋白标记系统。
2026-02-06 09:38
因为像了解自己的孩子一样了解黑土地,韩晓增有个外号——“黑土地的营养搭配师”。他带领团队精心配制出一套营养搭配的“秘方”。
2026-02-06 09:33
蚊种与病毒之间存在高度匹配关系。1901年,公共卫生与热带医学领域先驱沃尔特·里德证明,蚊子是传播黄热病的元凶。科学界传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,却始终不知道真正的“病毒受体”是什么。
2026-02-06 09:31
科技创新和产业创新的深度融合,不仅是构建现代化产业体系的战略举措,更是贯彻新发展理念、推动高质量发展、加快构建新发展格局的重要抓手。
2026-02-06 09:13
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
月球表面的年龄是揭示其演化奥秘的基础。对于月球上未采样的区域,科学家主要依靠统计撞击坑的密度来估算年龄:区域越古老,撞击坑通常越密集。
2026-02-06 09:14
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
近日,四川达州宣汉县深层海相钾盐资源分采分运攻关实验配套装置顺利完成试车,成功提取出高纯度氯化钾产品。
2026-02-05 10:01
我国互联网事业的蓬勃发展,既为“十四五”收官交出了亮眼答卷,也为“十五五”布局奠定了坚实基础。
2026-02-05 10:12
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
加载更多