美国国立卫生研究院(NIH)于 2026年8月19日 发布新闻:由哈佛大学 Paola Arlotta 领衔、NIH资助的团队证明,在合适条件下,三维人脑组织模型(类器官 organoids)可以呈现更晚期的大脑发育特征。部分培养物存活 近六年。论文同日发表于 *Nature*,题为 *Human brain organoids record the passage of time over multiple years*,DOI:10.1038/s41586-026-10877-x。精神卫生研究所代理所长 Andrea Beckel-Mitchener 表示,这类模型的寿命与拟真程度,有望用于探究自闭症等状况如何在更晚阶段显现。动物模型只能部分模拟、又无法在人体细胞尺度上连续观察近二十年的发育,因此实验室需要更长寿的替代系统。
目前已知的事实
既往类器官通常只能模拟数月内的早期发育,批次差异也大。该团队先前已能稳定制备细胞组成一致的大脑皮层类器官。此次他们追踪近六年培养中的基因表达、表观遗传生物年龄,以及单细胞结构,观察到神经元及其支持性胶质细胞按与真实人脑相近的节奏成熟,并出现出生后发育的分子特征。按真实人群数据训练的生物年龄时钟显示,分子年龄与培养时间相符,说明即便脱离人体,发育仍按缓慢、拟真的速度推进。神经元还能建立连接并放电,电活动至少维持 两年;作者认为,支持该活动的培养液可能是神经元长寿的关键。共同第一作者还包括 Noelia Antón-Bolaños。
实验如何证明“内在时钟”
为排除偶然现象,研究者把较老年份的神经元转移到更年轻的类器官中。尽管新环境发出不同信号,老年细胞仍按原先时间表推进,相对年轻邻居“跳过”若干发育步骤。Arlotta称之为发育时间的“扭曲”,表明细胞会记录并回忆自己已在培养中度过的时间,发育由 细胞自身时钟 驱动,反映内源人脑机制。共同第一作者 Irene Faravelli 指出,大脑本与全身多系统互动,简化模型能在如此多方面匹配自然发育并非理所当然。资助来自国家精神卫生研究所、国家衰老研究所和国家生物医学成像与生物工程研究所,新闻稿列出的基金号包括 RF1MH123977、R01MH112940、RF1MH132710 等。
还不能直接用于治病
新闻稿强调:这是方法学突破,不是临床疗法。类器官仍缺乏完整解剖结构,也不能替代对患者的诊断或用药。团队计划继续增加解剖复杂度、模拟发育障碍并测试实验性干预。Arlotta说,把胚胎如何逐步构建更成熟大脑的经验用于类器官,才能模拟出生后尚未被充分建模的成熟事件。公众不必把“培养了六年的迷你脑”理解成已可植入、上市或在家自行培养。后续以NIH原文和同行评议论文为准。
信息来源:美国国立卫生研究院(NIH)









