2023年6月21日，复旦大学脑科学转化研究院邵志成教授受邀来到脊柱脊髓损伤修复与再生教育部重点实验室进行学术分享与交流，并就《脑类器官与重⼤脑疾病》分享了利用3D类神经组织在中枢神经系统损伤修复及其在精神分裂症发病机制研究中的作用。

目前广受社会关注的重大脑疾病主要包括由神经环路连接和功能障碍导致的精神心理疾病、神经变性疾病（阿尔茨海默症、帕金森病、难治性癫痫），而由于缺少准确的动物模型和基于人脑活体组织进行的病理机制研究数据，导致人脑疾病研究进展严重受阻。为此，邵志成教授课题组专注于利用特定疾病类型的诱导多能干细胞/体细胞，结合体细胞重编程和3D类脑器官(Organoid)构建等技术，旨在建立成熟的脑疾病体外模型，为疾病机制研究、药物筛查、个体化治疗提供有效的研究基础。

脊髓是高度特化的神经组织，具有细胞多样性以及严格的细胞空间分布，可以发挥精细的神经信号传导和处理功能。中枢神经损伤包括脊髓损伤导致不可逆的中枢神经组织功能丧失，其治疗一直是神经科学与再生领域面临的重大科学难题。目前，无论体外还是体内诱导产生具有精细结构的脊髓组织都面临着巨大挑战。诱导多能干细胞衍生的2D神经细胞移植可以避免免疫排斥，但仍存在成瘤风险、定向分化操作复杂以及移植后的随机扩散等问题。在此基础上，邵志成教授及其团队在人星形胶质细胞上进行小分子化合物的筛选，首次发现小分子化合物组合CHIR99021、SB431542、RepSox和Y27632能够有效地将其直接重编程为神经外胚层细胞。重编程细胞可自组装形成皮层类器官，并在特定脊髓发育信号的激活下，定向诱导为具有背-腹侧空间结构的特异性脊髓类器官。免疫染色和单细胞测序分析发现：脊髓类器官包含运动神经元，GABA能中间神经元和谷氨酸能兴奋性神经元等丰富的神经细胞类群；同时电生理和微电极阵列分析表明脊髓类器官具有成熟的电生理活性。随后，研究团队将该脊髓类器官移植到完全脊髓损伤小鼠模型中，发现其可以分化成脊髓神经细胞并与宿主神经元形成突触连接。该研究最近发表于Nature Biomedical Engineering,受到了广泛的关注。

除了分享了以往的研究成果，邵志成教授还向大家介绍了近期研究内容，向大家介绍了其课题组正在研发的微流控技术支持的类器官自动培养体系，令在场的所有人眼前一亮。

邵志成教授精彩的报告为参会人员全面介绍了3D类器官在脊髓损伤修复及中枢神经系统疾病治疗中的最新研究进展，这不仅拓宽了大家的研究视野，还激发了参会老师同学们许多的科学思考，现场讨论热烈。