中脑类器官的七氟烷暴露与发育影响评价
在 2% 七氟烷的 2 小时与 6 小时暴露条件下，比较人源中脑类器官及单层底板细胞的增殖、DNA 断裂和神经分化标志。
用途与模型
- 研究用途
- 研究麻醉药对发育中中脑模型的细胞增殖与神经元分化影响。
- 模型与细胞来源
- 人诱导多能干细胞来源的单层底板细胞及神经上皮干细胞形成的三维中脑类器官。
- 方法版本
- 2022 年原研究版本
- 实验形式
- U 形低吸附 96 孔板聚团，Matrigel 包埋后转入低吸附 24 孔板；单层和三维模型分别检测。
材料与平台
- 三维模型建立
- 每孔约 10,000 个神经上皮干细胞形成细胞团；第 8 天包埋，第 10 天转分化培养，第 14 天开始摇床培养。
- 气体暴露
- 七氟烷 2%（v/v），暴露 2 或 6 小时；37 °C、5% CO₂、95% 湿度，气体流速 1 L/min，0% 七氟烷为气体对照并监测箱内药物浓度。
- 检测安排
- 单层细胞用 EdU、TUNEL、LDH 和分化标志物检测；三维模型用 Ki-67、Nestin、SOX2、TH、MAP2 及转录组。转录组实验第 8 天暴露、第 16 天采样。
测量指标与分析
- EdU 阳性比例
- TUNEL 阳性比例
- LDH 释放
- Ki-67 相对定量
- TH 与神经前体标志
- 差异基因表达
免疫染色定量结果以对照组为 100% 报告，单层细胞与类器官的变化分别比较。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较 2 小时与 6 小时暴露、0% 气体对照及单层和三维培养。
- 测试范围
- 图 6 增殖标志定量 n=4，类器官直径测量 n=25；各项测量分别计数。
- 参照体系
- 相同发育阶段的未暴露模型。
- 研究结果
- 6 小时组类器官 Ki-67 定量约为对照 62.8%，TH 定量约为 246%；直径、SOX2 和 MAP2 的相应差异未达到显著性。
适用条件与研究局限
- 本研究为 1 种麻醉药、单一 2% 浓度和两种时长的比较。
- 分化相关标志与转录变化的直接药物靶点尚需进一步研究。
来源与原文
- Sevoflurane promotes premature differentiation of dopaminergic neurons in hiPSC-derived midbrain organoids原始研究 · Frontiers in Cell and Developmental Biology · 2022-09-13