視網膜是眼睛中感受光線的神經區域,它起源于神經外胚層。眼睛是一個結構復雜的器官,由多種細胞以三維方式組成,而視網膜作為眼睛的一部分,其結構也相當復雜。視網膜發育初期形成兩個相鄰的上皮細胞層,分別是外側的視網膜色素上皮層和內側的神經視網膜層,最終形成包含光受體層和支持細胞層的組織。
視杯類器官可由人類胚胎干細胞(ESC)或小鼠ESCs來源制備。在視網膜分化過程中,將人胚胎干細胞(hESC)在含Y 27632的視網膜分化培養基中重新聚集,然后在培養的第2天至第18天期間添加Matrigel。為了形成視杯細胞,需要在培養的第15天至第18天期間向分化培養基中添加CHIR 99021(或重組Wnt3A)和重組人Sonic Hedgehog(Shh)。
這些人類視網膜類器官與小鼠的視網膜有許多相似的特征,但同時也具有人類視網膜的一些特點。其中一個顯著特點是,人類視網膜類器官較大,發育需要更長的時間,并且可以形成含有視桿細胞和視錐細胞的多層組織,在小鼠ESC的培養中視錐細胞的分化非常罕見。