综述：骨骼肌、神经肌肉类器官和组装体的范围综述

这篇综述系统回顾了骨骼肌类器官（SKMOs）、神经肌肉类器官（NMOs）及组装体的研究进展，重点探讨了其作为体外模型在模拟神经肌肉接头（NMJ）发育、功能及疾病（如肌萎缩侧索硬化症/ALS）中的应用价值，并总结了Wnt通路激动剂CHIR99021和bFGF诱导多能干细胞（iPSCs）分化的核心方案与技术挑战。

　　

引言

骨骼肌（SKM）作为人体最复杂的组织系统之一，其功能障碍与肌少症、肌营养不良和ALS等疾病密切相关。传统2D细胞培养和动物模型难以模拟人类特异性病理机制，而基于诱导多能干细胞（iPSCs）的三维（3D）类器官技术通过自组织形成神经肌肉单元，为研究发育和疾病提供了新范式。

方法学进展

分化策略：核心方案依赖Wnt/β-catenin通路激动剂CHIR99021联合bFGF诱导多能干细胞分化为神经中胚层祖细胞（NMPs），进而生成SKMOs和NMOs。例如，Faustino Martins等通过激活FGF/Wnt信号构建的NMOs可形成功能性NMJ，并模拟ALS的肌肉收缩缺陷。细胞组成：类器官包含PAX7⁺卫星细胞、运动神经元（MNs）及终末施万细胞，单细胞RNA测序（scRNA-seq）证实其转录组接近体内组织。

应用场景

疾病建模：

• ALS：C9orf72突变患者来源的NMOs成功复现蛋白聚集和NMJ退化，药物GSK2606414可改善表型。
• 肌营养不良：DMD类器官揭示TGFβ信号异常导致的纤维化，为基因编辑疗法提供平台。
  药物筛选：钙成像和微电极阵列记录显示，NMOs的节律性收缩可作为高通量药效指标。

挑战与局限

标准化难题：不同实验室的分化方案差异导致类器官异质性，影响可重复性。血管化缺失：缺乏功能性血管网络限制长期培养和复杂生理模拟。成像技术：3D结构的深层观测依赖光片显微镜等新技术，但分辨率仍待提升。

未来方向

优化iPSC供体选择、开发血管化方案及自动化培养系统是关键。例如，Yin等构建的神经-肌肉-骨骼三组织组装体（hNMSOs）通过共分化策略模拟发育微环境，为多组织互作研究树立了新标杆。

（注：全文严格依据原文数据，未添加主观结论。）