人源多能干细胞向迷路内耳类器官的定向分化体系构建与功能解析

为解决全球范围内听力损失与平衡障碍治疗手段匮乏的问题，来自（未提及机构）的研究人员开发了基于人源多能干细胞(hPSCs)的迷路内耳类器官(IEOs)培养方案。该研究通过模拟胎儿内耳发育微环境，建立40天生成感觉毛细胞、150天长期培养的体系，结合全组织透明成像、振动切片等技术，为遗传性耳聋基因治疗和疾病机制研究提供了可扩展的人类模型平台。

　　

这项研究详细阐述了从人源多能干细胞(human pluripotent stem cells, hPSCs)定向诱导生成迷路内耳类器官(inner ear organoids, IEOs)的全套方案。作为皮肤类器官技术的延伸，该体系通过精确复现胚胎内耳发育的微环境信号，成功引导干细胞分化为耳蜗前体细胞。实验数据显示，感觉毛细胞(sensory hair cells)可在40天内完成分化，培养体系最长可维持150天以满足后期发育研究需求。

技术亮点包括：采用全组织透明化处理结合三维成像技术实现IEOs整体结构解析；应用振动切片机(vibratome)对活体/固定样本进行精准切片；建立多时间节点的终点分析方法。这些类器官模型为人类内耳发育轨迹研究、前庭功能障碍机制探索以及基因治疗(gene therapy)策略开发提供了理想平台，特别适用于模拟USH2A等遗传性耳聋相关基因突变的影响。该方案要求研究者具备干细胞培养基础技能，关键步骤涉及WNT/β-catenin信号通路调控和骨形态发生蛋白(BMP)抑制剂的时间梯度应用。