综述：人类脑类器官的研究进展：药物发现中的方法学创新与未来方向

（编辑推荐）本综述系统阐述了人类脑类器官（Brain Organoids）作为三维（3-D）模型在模拟人脑发育及疾病机制中的突破性优势，相较于传统二维（2-D）模型，其能精准复现皮质扩张、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病/AD、帕金森病/PD）和肿瘤生物学特征，为中枢神经系统（CNS）疾病研究与药物开发提供新范式。

　　

Abstract

传统生物模型虽为脑发育遗传基础研究奠定基石，却难以模拟人类大脑特有的皮质扩张等复杂特征。本综述聚焦人类脑类器官技术，解析其如何通过成体或胚胎干细胞（ESCs）构建3-D结构，突破2-D单层模型的局限性，在细胞多样性和神经网络构建中展现独特优势。

Methods

研究者通过定向分化技术诱导干细胞自组织形成脑类器官，模拟人脑早期发育。关键步骤包括：

1. 干细胞培养：使用多能干细胞（PSCs）或诱导多能干细胞（iPSCs）作为起始材料；
2. 3-D基质支持：借助Matrigel等基质提供仿生微环境；
3. 神经分化调控：通过Wnt/β-catenin、BMP等信号通路精确引导神经上皮形成。

Results

脑类器官成功复现了人脑的多种特征：

• 疾病建模：在AD研究中重现β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积和tau蛋白过度磷酸化；PD模型中观察到α-突触核蛋白（α-synuclein）聚集；
• 肿瘤研究：胶质母细胞瘤类器官再现了肿瘤微环境异质性；
• 发育机制：揭示了NOTCH、SHH等通路在皮质层状结构形成中的作用。

Conclusion

脑类器官技术为神经科学提供了革命性工具，未来需优化血管化、电生理功能等瓶颈，推动个性化医疗与高通量药物筛选。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非原文信息，专业术语均保留原文格式如3-D、β-catenin等。）