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憑借感覺神經元，人類得以感知冷熱、疼痛、觸壓等外部刺激。北京師范大學、廣東省智能科學與技術研究院、中國科學院生物物理研究所等單位科研人員合作，揭示出感覺神經元發育機制，并基于此構建了人類背根結節類器官，有望為慢性疼痛等疾病提供新型藥物篩選工具。研究成果近日在國際學術期刊《細胞》上發表。
人類背根結節位于脊柱旁，是包含多種感覺神經元的復雜體系。當人體皮膚受到外部刺激時，神經元末梢產生電信號，電信號首先傳導至背根結節，由這個區域的多種神經元進行感覺信號綜合處理，最終經脊髓到達大腦，使人產生相應的感知。然而長期以來，人類感覺神經元的發育機制如同一個“黑匣子”，科研人員一直嘗試揭開它的“面紗”。
圖為人類背根結節(左)和人類背根結節類器官(右)的細胞組成對比圖。(受訪者供圖)
北京師范大學心理學部教授吳倩介紹，科研團隊創新利用單細胞測序和空間轉錄組技術，分析了人類感覺神經元發育各階段所有細胞的基因表達，發現不同感覺神經元的產生和分化由多層級信號通路和轉錄因子聯合調控，最終探清了相關發育機制。
中國科學院院士、廣東省智能科學與技術研究院院長張旭表示，該研究明確了人類感覺神經元的多樣性，團隊通過模擬其發育機制，構建了背根結節類器官，成功在體外模擬了人類感覺神經復雜體系的生長發育。“有了這個類器官，我們就能在體外檢測相關藥物的有效性。”
該團隊成員、新基石研究員王曉群教授說，未來將持續深入研究，希望推動這一成果從實驗室走向臨床應用，助力慢性疼痛、瘙癢癥等疾病的藥物研發，賦能麻醉鎮痛等醫學技術的創新發展。
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