4 类神经类器官组装为人源感觉通路
美国斯坦福大学（Stanford University）等团队在 Nature 报道了由 4 类神经类器官构成的人源上行感觉通路组装体。研究不仅观察不同神经区域之间的活动，也用化学刺激检验感觉神经元的药理响应，为体外研究疼痛相关受体提供人源参照。
模型从人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）出发，分别建立体感、背侧脊髓、丘脑和皮层类器官，再形成包含 4 个区域的组装体。受体刺激与拮抗比较，主要使用其中的人源体感类器官（human somatosensory organoid，hSeO）。
单细胞转录分析与免疫染色用于检查区域和细胞身份。hSeO 中约 30%–40% 的神经元表达外周神经元相关标志 POU4F1 和 SIX1；与人体背根神经节相比，模型缺少内皮细胞、巨噬细胞和血细胞。
两种受体刺激的钙响应速度与持续时间不同
hSeO 表达 P2X3 和 TRPV1 等感觉受体。研究分别加入 P2X3 激动剂 α,β-亚甲基 ATP（αβ-MeATP）与 TRPV1 激动剂辣椒素，并在完整三维类器官中记录细胞内钙信号。前者引起快速的钙峰，后者引起较慢且持续时间较长的响应。
αβ-MeATP 比较包括来自 7 个 hSeO 的 88 个神经元，辣椒素比较包括来自 10 个 hSeO 的 205 个细胞；两项分别来自 3 次分化，类器官为第 54–82 天。两种刺激后的平均钙信号均显著高于基线，但细胞数、类器官数和分化次数是不同层级的重复。
钙成像用相对荧光变化评价刺激前后的响应。研究在同一细胞中比较加入化学物质前后的平均信号，并以溶剂作为参照；它测量的是受体刺激引起的细胞活动，便于后续比较激动与拮抗作用。
TNP–ATP 的抑制作用在人与小鼠模型中不同
团队随后比较 P2X3 拮抗剂 TNP–ATP。小鼠组使用离体背根神经节，人源组使用 hSeO；两者均观察 αβ-MeATP 引起的钙响应。在小鼠神经节中，TNP–ATP 的抑制呈浓度依赖性，人源感觉类器官则未显示显著抑制。
人源拮抗比较来自 2 次分化的类器官，检测时为第 75–82 天。不同条件分别包含 3–6 个 hSeO 和 50–110 个细胞；小鼠各条件包含 3–4 个背根神经节。两套模型的结果显示出物种间不同的药理反应。
作者结合既有灵长类受体研究讨论了这种差异：P2X3 的部分氨基酸差异可能改变 TNP–ATP 的拮抗敏感性。本研究直接观察的是钙信号抑制的差别，这为选择感觉神经元药理模型提供了一个具体例子。
组装后，化学刺激引起多个神经区域响应
在四部分组装体中，αβ-MeATP 刺激后，体感、背侧脊髓、丘脑和皮层区域的钙信号均升高。作为对照，未组装的单独类器官接受同一刺激时，只有体感区域出现显著响应。研究从刺激信号中扣除了溶剂响应，区分单个区域的直接反应与组装后的跨区域活动。
该比较在组装后第 74–78 天完成。组装体检测包含 6 个组装体、1 次分化；皮层、丘脑、背侧脊髓与体感区域分别记录 91、116、98 和 95 个细胞。未组装条件包含各区域的 3–4 个独立类器官，来自 2 次分化。
基线活动的比较进一步显示，组装体内不同区域的神经元更容易同步活动。钙成像的相关分析和四区域同时进行的细胞外记录从不同测量方式支持这一发现，使模型能观察单个类器官之外的网络活动。
成熟度和受体组成决定后续可测的刺激范围
作者提出，iPSC 来源感觉神经元的受体表达仍不完整，这与细胞的发育阶段有关。后续改进包括提高神经元成熟度、加入更多神经细胞类型，并进一步研究区域内外的连接特异性。
现有平台已经提供两类可分别使用的检测：体感类器官用于受体激动与拮抗比较，四部分组装体用于观察感觉刺激后的跨区域活动。作者将后续药物筛选列为应用方向，当前实验则完成了上述功能与物种差异的评价。