实验室工作台与样品处理器材。
来源:Diane A. Reid (Photographer) / Wikimedia Commons / NCI

模型处理与儿童血清分别分析

美国威斯康星医学院等机构在 British Journal of Anaesthesia 将脑类器官实验与临床血清分析相结合。诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSC)来源的人脑类器官接受 1–6 小时丙泊酚单次或重复处理,研究检测其病理与线粒体功能变化。

临床部分采集 4 岁以下儿童的血清,比较短时麻醉(少于 1 小时)和较长麻醉(超过 3 小时),每组 10 名儿童。模型与血清为两套独立样本。

模型中的线粒体与 RNA 变化

丙泊酚处理后,类器官的凋亡和自噬指标增加,ATP 生成减少,CKMT1B 及突触相关标志 PSD95、c-Fos 表达下降。研究以微阵列分析 18855 项编码 RNA 和 27427 项长链非编码 RNA。

其中 553 项 mRNA 与 792 项长链非编码 RNA 发生表达变化,涉及突触功能、线粒体活动和炎症等过程。

两类样本共有 33 项异常 RNA

较长麻醉组的儿童血清出现较高的神经损伤标志。与类器官结果比较后,共有 33 项异常 RNA,包括 21 项 mRNA 和 12 项长链非编码 RNA,其中包含 CKMT1B。

作者将 CKMT1B 等共同变化提出为后续转化研究的候选标志,并探索它们与神经发育、细胞损伤相关网络的联系。

来源与延伸阅读

  1. Integrated 3D human cerebral organoids and paediatric patient serum analysis reveals mechanisms and biomarkers of anaesthetic-induced neurotoxicity. British journal of anaesthesia (2025). ↗