脑类器官 72 小时丙泊酚暴露与撤药后电活动
在两个发育阶段加丙泊酚后撤药 10 天，比较组织药物浓度、生长、乳酸和 MEA 放电。
用途与模型
- 研究用途
- 研究麻醉药持续暴露与后续神经发育活动。
- 模型与细胞来源
- H1 人胚胎干细胞来源脑类器官，分别于第 60 天和第 90 天检测；电生理 32 个模型来自 2 批。
- 方法版本
- 原研究正式发表版本
- 实验形式
- 96 孔超低吸附起始聚集、旋转三维培养、高密度 MEA 及 GC-MS。
材料与平台
- 模型起始与成熟
- 每孔 9,000 个 H1 细胞、150 μL mTeSR1，含 4 ng/mL bFGF 和 1 μM Thiazovivin；第 6 天转神经诱导，第 12 天 Matrigel 包埋，第 16 天去除包裹并加含维生素 A 分化液，在旋转条件培养至检测日。
- 丙泊酚与撤药
- 10 mM DMSO 储备液配至 50 μM，于第 47 或 77 天一次加入，保留 72 小时；之后更换无药培养液，再培养 10 天。对照 DMSO 终浓度 0.5%。
- 组织药物与代谢
- 对 1 小时及 72 小时模型匀浆进行 GC-MS，用 Propofol-D17 内标及组织重量校正；乳酸用 L-Lactate 试剂盒测培养液，按模型重量归一化。
- 高密度 MEA
- 37 °C、DMEM 中用 Accura HD-MEA 记录 5 分钟，采样 19,754 Hz；2 μM TTX 验证神经元来源。数据处理去仪器校准伪信号，并比较每模型最活跃的 30 个通道。
测量指标与分析
- 每通道自发放电频率
- 类器官内丙泊酚 ng/mg
- 生长倍数
- 单位模型重量乳酸释放
电活动按两个阶段及药物/溶剂对照比较，采用单因素 ANOVA 和 Šídák 多重比较；2 个第 90 天无活动对照模型被排除，异常高活动通道按原标准排除。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 早期或晚期各暴露 72 小时，撤药 10 天后记录。
- 测试范围
- 电生理 32 个类器官，2 批培养；实际图示每组 6–10 个。
- 参照体系
- 第 60/90 天的药物与 0.5% DMSO 对照；TTX 为信号来源对照。
- 研究结果
- 早期组撤药后放电增加，晚期未见同样差异；生长和较早阶段乳酸释放未显著改变。
适用条件与研究局限
- 单一 H1 细胞系和名义 50 μM 条件。
- 第 90 天存在坏死核心；记录采用二维 MEA，接触到的区域有限。
- 转录组方法列出 GRCm38/mm10，与人源模型物种不同；本文的电生理结果由 MEA 独立测得。
来源与原文
- Intermittent Propofol Exposure Induces Neurodevelopmental Alterations in Human Brain Organoids原始研究 · Cellular and Molecular Neurobiology · 2026-01-26