培养皿中“长”出神经、骨骼与肌肉：科学家如何实现的
干细胞具有分化成其它细胞的神奇潜力。通过选择特定的干细胞类型并对细胞生长环境进行精密调控，科学家就能够在体外培养出类似脏腑、骨骼、血液甚至大脑的“类器官”，作为医疗或者实验的重要材料。
近日，上海科技大学生命科学与技术学院向阳飞课题组利用人类多能干细胞构建了首个自组织的人类神经肌肉骨骼类器官（human neuromusculoskeletal organoids, hNMSOs），相关论文于2024年12月9日发表在《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）上。
神经肌肉骨骼系统的相互依赖性
神经、肌肉、骨骼组织之间相互关联、相互依存，对运动调控等正常生理功能的实现必不可少。在发育过程中，这三种组织也是互相影响。骨骼为骨骼肌发育提供支撑，同时骨骼肌与神经细胞建立连接并受到神经调控。
hNMSOs：类器官的复合进化
hNMSOs与以往的将不同类器官进行组装的策略不同，是通过多谱系共发育的策略实现了三种不同组织的分化，即在相同的培养条件下，实现三种组织的产生。而且，研究发现细胞具备极强的自组织潜能，即在无外界引导的条件下，神经、肌肉、骨骼组织可自组织形成独立的区域并保持互相之间的联系。
hNMSOs的应用前景
hNMSOs在模拟疾病方面具有应用优势。比如，关节炎会导致骨组织病变，病人也常出现肌肉功能障碍，而在人体模型中研究相关病理环境下骨骼、神经、肌肉的变化非常困难。研究探索了促炎细胞因子局部诱导骨骼组织病变的情况下，神经肌肉连接的结构与功能也出现异常变化，为后续开展相关研究提供了理论和模型依据。
干细胞发育成完整器官的挑战
干细胞发育成完整器官完全有可能。实现这个目标，完全依赖干细胞技术或许还不够，还需要多学科、技术的交叉，比如生物材料支架，更复杂的、适合大尺寸器官培养的反应装置等。总体来看，这是一个需要跨学科合作的目标。
伦理考量
从事干细胞相关研究都有伦理考量。比如，在开展脑类器官研究时，需要关注实验室制备的脑类器官的功能复杂度，比如类器官是否和真实人脑一样能思考、有记忆、有意识等。国内外现有的技术下制备的脑类器官，离实现如此复杂的高级脑功能还有很大的距离，因此，现阶段并没有伦理担忧。
误解与潜力
类器官还不等于缩小版的器官，其和体内的器官相比还有距离，还需要做很多基础研究去攻关，也需要较长时间的积累发展以拓展技术前沿。部分器官组织，如视网膜、肠道、肝脏等，类器官技术也已经被应用于再生医学修复的探索。随着类器官技术的进一步发展，其应用潜力更值得期待。
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