含神经元与胶质细胞的三维模型
约翰斯·霍普金斯大学团队在 International Journal of Molecular Sciences 报道七氟烷的发育神经毒性研究。团队使用人源诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）建立脑微生理系统，以观察麻醉药处理后多个神经细胞群的持续变化。
所用 NIBSC8 细胞系先分化为神经前体，再在摇床上形成三维球状组织。培养过程中产生神经元、星形胶质细胞与少突胶质细胞及其前体，模型还形成与髓鞘和突触相关的结构。
作者把该体系称为脑微生理系统，简称 bMPS。其细胞组成接近前脑，但没有特定脑区的组织排列；药物比较围绕同一球状培养体系展开。
第 8 周暴露 4 小时，第 12 周检测
团队在培养第 8 周结束时，以 2.4% 七氟烷处理模型 4 小时。处理组和对照组均放入相同密闭装置，对照只接触载气；随后两组继续培养 4 周，到第 12 周统一评价。
这个安排把药物暴露与后续发育观察分开。第 8 周的模型已经包含较多神经元和胶质细胞，同时仍在进行神经发生、突触形成与髓鞘发育。
检测包括组织截面积、活化 caspase-3 染色、细胞标志计数、髓鞘相关染色、蛋白及基因表达。图像分析人员对分组保持盲法。各项结果使用不同数量的球状组织、蛋白印迹或独立分化批次，按检测对象分别统计。
组织截面积缩小，神经元与前体细胞的数量比降低
暴露 4 周后，处理组平均截面积为 0.17 mm²，对照为 0.20 mm²。该项每组有 12 个球状组织，来自 2 次独立分化。活化 caspase-3 阳性细胞密度则由对照约 662 个/mm² 增至处理组约 1009 个/mm²。
神经元相关 MAP2 阳性细胞与前体相关 Nestin 阳性细胞的数量比，由对照约 165% 降至处理组约 56%。团队据此讨论，暴露后神经前体向较成熟神经元发展的过程受到影响。
SOX2 蛋白相对 β-actin 的信号降低，TBR1 的组间差异未达显著。染色计数和蛋白信号分别描述特定标志，细胞存活、分化及标志表达本身都可能参与这些变化。
少突胶质细胞标志比例与髓鞘相关信号下降
研究用 APC 标记较成熟的少突胶质细胞，以 NG2 标记相应前体。APC 阳性与 NG2 阳性细胞的数量比在处理组降低，提示少突胶质细胞谱系的组成发生变化。
髓鞘碱性蛋白（myelin basic protein，MBP）染色在七氟烷组约为对照的 68%。与轴突标志 NF200 共同染色的结构，总长度由对照平均 9.1 mm 降至处理组 6.39 mm。两项均在暴露结束 4 周后检测。
作者同时指出，成熟与前体标志的比例还可能受选择性细胞损失、存活和标志表达影响，需结合更多实验区分具体原因。
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突触前标志减少，mTOR 相关磷酸化增强
七氟烷组的突触素阳性点密度从对照约 6679 个/mm² 降至约 4298 个/mm²，兴奋性突触前相关 vGlut1 基因表达约为对照的 77%。GluN2B 蛋白的变化未达显著。星形胶质细胞相关 GFAP 阳性细胞密度降低，但 GFAP 总染色强度的差异未达显著。
mTOR 相关信号通过磷酸化 S6 和 p70S6K 评价。处理组磷酸化 S6 染色增强，磷酸化 p70S6K 与总 p70S6K 的比值升高；总 p70S6K 蛋白的组间差异未达显著。
作者提出继续研究 mTOR 相关机制，并测试可能缓解损伤的干预。本次实验没有加入 mTOR 抑制剂，也未进行突触电生理验证；当前结果来自染色、蛋白和基因检测。
单一细胞系，检测样本来自有限分化批次
研究只使用 NIBSC8 这 1 个细胞系，原文注明为女性来源。结果尚未覆盖其他供者、遗传背景或具体脑区的发育反应。模型也缺少血管、全身生理和感觉输入驱动的活动。
图像与蛋白检测的多个重复主要来自各自的 2 个分化批次；vGlut1 定量 PCR 则使用 6 次独立分化。作者认为，这些图像与蛋白检测存在技术重复及伪重复的统计局限。
正式比较采用 2.4% 七氟烷。作者在预实验中筛查过 1%、2%、2.4%、4% 和 8% 浓度，选择其中能够引起显著发育变化的最低浓度。研究没有持续记录密闭装置中的七氟烷浓度，也未测量培养液中的实际药物量；作者计划在后续加入高效液相色谱分析。