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人脑的发育过程错综复杂，这使得我们很难准确理解它在神经发育障碍（NDD）中是如何受到影响的。尽管我们在利用新的单细胞和空间转录组学技术描绘神经发育轨迹，以及通过全外显子组测序和全基因组关联研究揭示某些遗传变异与NDD风险之间的关联方面取得了进展，但对于NDD相关基因如何影响神经发育的具体机制，我们仍缺乏系统性的理解。体外模型如源自人类诱导多能干细胞（hiPSC）的脑类器官，提供了一个易于操作的平台，能够模拟人类特有的神经发育过程，但是这些研究仍然受到一些限制。

在最新一期《自然》杂志上发表的两项研究中，作者进一步扩展了研究工具，以便更深入地了解与自闭症谱系障碍（ASD）和其他NDD相关的基因的功能。他们巧妙地将体外hiPSC衍生的脑类器官和组装体模型与基于CRISPR的基因筛选技术相结合。这种方法不仅提高了研究的通量，还加强了实验的内部控制，能够更系统地研究敲除与ASD和其他NDD相关基因对神经发育的影响。

Li等人深入研究了与转录调控紧密相关的36个高危自闭症谱系障碍基因，探究它们对祖细胞分化的潜在影响。为了更精确地描绘每个基因的复杂表型特征，结合了诱导型CRISPR系统的基因敲除技术与端脑大脑类器官中的单细胞转录组读数。这种创新性的技术，被形象地称为CHOOSE（CRISPR——人类类器官——单细胞RNA测序），使他们能够重建基因调控网络，并深入探索这些基因在疾病中如何导致功能障碍。

在研究中，作者首先运用CHOOSE技术来评估哪些与ASD相关的基因对特定细胞类型的增殖和存活至关重要。他们发现那些产生大量皮质兴奋性神经元、中间神经元祖细胞以及2/3层皮质神经元的中间祖细胞对这些基因的扰动最为敏感，这一发现暗示着ASD相关的病理可能在祖细胞的早期阶段就已经悄然出现。

Ming等人致力于探究中间神经元如何从腹侧前脑迁移至背侧前脑，以在神经发育过程中实现回路的整合。我们知道，中间神经元的异常发育与一系列神经发育障碍（NDD）密切相关，尤其是自闭症谱系障碍（ASD）。然而，目前我们对于这些影响中间神经元发育和迁移的NDD遗传风险因素及其潜在的运作机制，仍然缺乏全面深入的理解。

为了解决这一挑战，Meng 等人在基于 hiPSC 的类器官和组装体模型中进行了 CRISPR 筛选。他们首先对腹侧前脑-人大脑皮层下类器官（hSO）内的细胞进行了中间神经元发育的筛选。这些 hSO 是由 iPSC 生成的，这些 iPSC 在内侧神经节隆起谱系中间神经元活性增强子的调控下表达荧光报告基因，使得能够追踪中间神经元的分化过程。

通过引入一个包含 354 个 ASD 基因和 71 个与其他 NDD 相关基因的敲除单引导 RNA (sgRNA) 文库到 iPSC 中，生成了 hSO，并采用了荧光激活细胞分选 (FACS) 技术，根据中间神经元报告基因的激活情况来分离细胞。比较了报告基因阳性和阴性细胞群体之间的 sgRNA 频率，他们发现基因敲除对中间神经元形成的速率有显著影响。特别地，敲除 PPP2R1A、PPM1D 和 FOXG1 等 5 个与细胞周期相关的基因，会减少 hSO 内向中间神经元的分化。

这些具有高复发风险的癌症患者均接受了最多10次的ELI-002 2P疫苗注射，有21例（84%）展现出了积极的T细胞应答反应，有6例患者还观察到肿瘤生物标志物出现了明显的下降，无复发生存期中位数达到了16.33个月。进一步的分析显示，T细胞反应不仅能预示肿瘤生物标志物和ctDNA清除率的降低，而且与复发或死亡风险的显著下降（86%）有着紧密的关联。

在后续的实验步骤中，研究者利用相同的sgRNA文库对腹侧前脑的hSO进行转导，并将其与人类皮质类器官（hCO）进行融合，从而构建出一个人类前脑组合体。这种组合体的构建模拟了大脑发育的自然过程，允许hSO中的中间神经元迁移至hCO。在实验中，分别从hSO和hCO中分离出中间神经元，并对它们进行了详尽的分析，成功地识别出了哪些遗传扰动能够促使hCO中的细胞数量增加，进而推动更多的中间神经元迁移。

LNPK的缺失对中间神经元的迁移产生了显著影响，然而，令人惊讶的是，它并未影响到中间神经元的生成过程。众所周知，LNPK在维持内质网（ER）的管状结构中扮演着至关重要的角色，并且与一些严重的神经发育障碍（NDD）密切相关。这一新发现的LNPK与中间神经元迁移之间的关联，促使研究者们进一步探索中间神经元迁移过程中的ER动态。

作者观察到，当中间神经元开始迁移时，中心体和高尔基体会首先迁移到前导分支，随后细胞核也会发生易位。值得注意的是，在细胞核易位之前，内质网已经沿着迁移细胞的前导分支发生了移位。而当LNPK被敲除后，表现出这种ER移位行为的细胞比例明显下降，这也解释了为什么LNPK敲除会导致神经元间的迁移缺陷。未来的研究将致力于进一步揭示这一现象的潜在机制。