复旦团队重大突破登Cell,破纪录复活“冰封”18个月人脑类器官
复旦团队重大突破登Cell,破纪录复活“冰封”18个月人脑类器官
就在刚刚,复旦大学邵志成博士团队在人脑冷冻保存技术上取得了重大突破。他们开发了一种全新的冷冻保存方法(MEDY),成功复活了冷冻18个月的人类大脑类器官,这一研究成果登上了国际顶级期刊《细胞》子刊。
重大突破:MEDY冷冻保存技术
这项技术的突破在于,MEDY不会破坏神经细胞结构或功能,且可用于保存各种脑类器官和人类脑组织。研究团队采用人类胚胎干细胞,在三周时间内培育出了大脑类器官,这些自组织脑细胞的小簇,可以发育成各种类型的脑细胞。
研究人员将这些类器官浸入MEDY溶液中,在液氮中冷冻至少24小时。解冻后监测发现,MEDY可以让组织解冻后死亡的细胞最少、生长得更多。实验表明,即使在MEDY中冷冻了18个月的类器官,解冻后在外观、生长和功能上与从未冷冻过的同龄类器官非常相似。
技术细节与应用前景
研究团队详细介绍了冷冻和解冻大脑的具体步骤,包括预处理、冷冻保存和解冻后的培养过程。实验结果显示,MEDY冷冻保存技术可以广泛应用于不同的神经类器官,甚至可以用于冷冻保存具有病理特征的新鲜患者脑组织,这对基础研究以阐明脑疾病的发病机制至关重要。
英国伯明翰大学的João Pedro Magalhães教授表示,这项技术可能为未来医学研究和临床应用开辟新的可能性。他大胆预言,我们现在完全可以想象这样的场景——几十年或几个世纪后,绝症患者可以被冷冻保存,等待有治愈方法的那天;宇航员可以被冷冻,醒来时就已经被送到了其他星系。
科学意义与社会影响
这项研究不仅在技术上实现了突破,还引发了广泛的讨论和思考。有网友表示,这项研究打破了科幻和现实的壁垒,甚至上升到了玄学层面的讨论。有人提到,如果当初有人冷冻爱因斯坦的大脑,或许就能让它复活了。
目前,美国已有数百人冰封在-196℃液氮罐中,等待复活。最小的冷冻人只有2岁,费用高达22万美金。而复旦大学团队的研究成果,无疑为这些人带来了新的希望。
作者简介
邵志成,博士毕业于上海交通大学,先后在中国科学院神经科学研究所、阿拉巴马大学以及哈佛大学进行博士后研究。2020年2月加入复旦大学脑科学转化研究院,博士生导师,上海市东方学者特聘教授,主要从事体细胞重编程、中枢神经系统再生以及精神疾病发病机制研究。
课题组利用特定疾病类型的诱导多能干细胞,结合3D类脑器官(Organoid)等技术,研究精神疾病的发生发展机制,寻找药物靶点和建立药物筛选平台。同时利用转分化技术,结合材料科学制备类器官芯片,探究3D-organoid移植治疗中枢神经系统组织再生的新策略。
目前,以第一作者和通讯作者在国内外重要学术刊物上发表多篇论文,其中包括Nature Biomedical Engineering、Nature Neuroscience、Biomaterials、Nature Communications、Cell Reports等。
参考资料: