CelloVie的前脑类器官具有良好的分层结构和发育特征，适用于研究大脑皮质发育、神经干细胞增殖、神经元迁移以及神经精神类疾病的建模。类器官在体外可稳定表达SOX1、FOXG1、TUJ1、TBR1等关键前脑发育标志，形成清晰的类皮质分层结构与神经突起网络，是建立神经发育障碍模型的理想工具。
该类器官模型不仅能够用于追踪神经干细胞扩增与分化，还支持对神经元迁移、突起生长、代谢状态及基因突变影响进行功能性评估。它为神经发育障碍及神经精神类疾病的体外建模、基础机制研究、候选药物筛选与治疗策略验证提供了重要的研究工具。
图：前脑类器官揭示丙酮酸可显著改善SETD1A突变导致的神经突发育缺陷
野生型与SETD1A⁺/⁻突变神经类器官在不同代谢补充条件（丙酮酸、乳酸、葡萄糖）下的神经突生长表现。在SETD1A突变克隆中，丙酮酸补充显著恢复了神经突长度，表明CelloVie前脑类器官能筛选代谢干预策略、探索发育性神经疾病机制方面具有重要应用潜力。
主要应用领域
● 神经发育与疾病建模：构建并研究多种大脑皮质相关疾病的体外模型，如神经发育障碍、自闭症谱系障碍及精神分裂症等。
● 皮质发育机制研究：深入探究神经干细胞增殖分化、神经元迁移、皮质分层结构形成及神经网络建立的过程与调控。
● 人源化研究平台：提供研究人类特有脑发育与神经环路特征的体外模型。
● 基因功能与病理验证：评估特定基因突变、表观遗传修饰或环境因素对神经发育、代谢稳态及神经元形态功能的影响。
● 神经毒性与药物筛选：应用于化合物的神经毒性测试，并可整合至高通量筛选平台进行候选药物的早期评估。
技术亮点
● 结构分层清晰：有效再现人类大脑皮质发育早期的类层状结构与细胞空间排布。
● 关键标志物稳定表达：高表达SOX1、FOXG1、TUJ1、MAP2等区域及神经元特异性发育标志物
● 支持动态过程分析：适用于通过成像技术追踪神经元迁移、神经突起生长，并进行定量形态学分析。
● 高度模拟人脑发育：基于人类iPSC，能够更好地模拟人类大脑的特有发育过程及疾病特征，提升临床相关性。
● 多平台兼容性：可与转录组学、蛋白质组学、电生理记录、钙成像及高内涵筛选等多种检测技术有效整合。
● 广泛的机制研究适用性：适用于探究如神经炎症、代谢异常、突触形成与功能障碍等多种复杂疾病机制。