人源视网膜发育模型
视网膜的功能依赖多类神经细胞、光感受器及其组织关系。人类与常用动物的视网膜在细胞组成和精细结构上存在差别，尤其涉及锥细胞类型及黄斑区域。2020 年发表于 Development 的综述 Retinal organoids: a window into human retinal development，讨论了类器官怎样用于观察人类视网膜发育，以及模型仍缺少哪些关键特征。
视网膜类器官可从人多能干细胞获得，包含逐步形成的视网膜细胞谱系。对于遗传性视网膜疾病和未来药物作用研究，它提供了保留人类细胞背景的材料。这篇综述重点讨论发育和功能。
早期发育研究显示，患者来源的 VSX2 变异类器官生长受阻、增殖细胞减少，并更倾向形成视网膜色素上皮，残余神经视网膜区域缺少双极细胞。VSX2 变异还延迟了光感受器成熟；降低 MITF 表达也减少早期增殖，却未改变长期生长和光感受器标志。
另一组研究发现，FGF9 只能部分恢复 VSX2 变异模型的表型；抑制 FGF9 后，正常模型仍能形成神经视网膜。作者据此提出，人类早期发育中的 FGF 与 VSX2 可能协同作用，相关信号存在冗余。
单细胞分析比较细胞谱系与发育阶段
综述介绍了通过单细胞转录组比较类器官与人类视网膜组织的研究。此类分析可以识别光感受器、神经节细胞和其他细胞群，也可以观察祖细胞向不同谱系发展的轨迹。分析同时关注细胞类型与发育阶段。
文章所讨论的数据表明，类器官能够呈现多种视网膜细胞和相应发育程序；与此同时，细胞比例、基因表达和成熟状态仍会随培养进程及不同体系发生变化。与原组织比较时，参照材料的发育阶段同样重要。
综述举出一项单细胞研究：沿类器官的发育轨迹分析，在视杆细胞与视锥细胞命运分化阶段识别出 590 个差异表达基因。另一项与人胎儿视网膜比较的研究，识别了由祖细胞向光感受器过渡的细胞群。
双极、水平和无长突细胞在类器官中较少，单细胞分群有时难以清楚识别。Müller 胶质细胞则能较好存活，并呈现跨越神经视网膜层的形态。部分研究观察到与相应胎儿阶段相近的细胞比例，同时发现具体细胞类型的表达仍有差别。
光感受器谱系也呈现人类特征：短波敏感视锥先出现，中长波敏感视锥随后形成，顺序接近胎儿视网膜。NRL 功能缺失患者的类器官中，短波敏感视锥占优势，与相关遗传病表型一致。
黄斑与中央凹的空间组织仍有待重建
人类视网膜中央区域具有特殊的锥细胞分布与组织结构。综述指出，类器官能够产生多类光感受器，某些培养体系也形成较多锥细胞。准确重建黄斑或中央凹的空间组织仍是模型开发的问题。
综述所讨论的许多类器官的细胞组成和排列更接近周边视网膜。人类锥细胞类型、各类细胞比例以及形成的层状结构，分别属于模型需要比较的特征。
作者还将视网膜色素上皮与光感受器的正确相邻排列列为需要改善的组织特征；这类接触关系与模型的功能成熟有关。
视锥较丰富的模型中，视杆和各类视锥仍散布于外核层，缺少典型的黄斑区域分布。甲状腺激素信号影响视锥亚型，但在人源类器官中删除 THRB2 未改变短波与中长波视锥比例，与小鼠中的相应结果不同。
光感受器成熟需要结构与功能共同观察
光感受器成熟包括外节形成、感光相关蛋白定位以及信号传递能力。综述汇总的研究在类器官中观察到部分外节相关结构、突触相关特征和光刺激反应，但不同研究的成熟表现并不完全一致。
电子显微镜研究在类器官中观察到带状突触结构，成像也显示突触前蛋白与相关标志在空间上相邻。突触后相关标志的表征则较少，在长期培养中也较难维持。
视网膜神经节细胞在长期培养中逐渐减少，内层组织的层状排列也会变差。作者认为，维持神经节细胞和中间神经元的存活及连接，是进一步研究视网膜信号传递的重要条件。
部分模型的光驱动电生理响应仍接近未成熟状态。长期培养中，神经节细胞相关基因也是类器官与胎儿组织差别较大的部分；缺少其他眼部组织、营养支持和目标连接，均是作者讨论的可能原因。
细胞系、培养批次与质量控制
不同多能干细胞系、分化体系和批次会影响细胞组成及发育时间，重编程后的表观遗传记忆可能参与其中。部分体系还混有脑来源结构，增加后续分析的变异。综述提出结合成像与组学比较各发育阶段，并提醒人工加快成熟可能改变正常发育时序。
机器学习已被用于从明场图像预测视网膜类器官的分化效率；另有研究利用活细胞或免疫荧光图像，评价人多能干细胞来源视网膜色素上皮的质量与功能。
生物反应器在部分研究中改善了营养供应和层状结构，视网膜芯片及与其他组织组合的模型则尝试补足血管、间质和组织间联系。综述发表时，芯片长期维持及带有成熟视觉连接的复合组织仍待验证；疾病表型也需与培养条件造成的变化区分。