類器官簡(jiǎn)介：

類器官是細(xì)胞的三維組裝體，與來(lái)源組織和器官高度相似，這一切都可以在實(shí)驗(yàn)室中完成。類器官可以說(shuō)是神奇的

“多面手”，它能夠讓我們更好地理解生物發(fā)育，同時(shí)幫助我們治愈疾病。有了類器官，研究人員可以深入觀察人體的變化、檢驗(yàn)藥物的功能以及發(fā)展實(shí)驗(yàn)室層面的再生治療法。

類器官的優(yōu)勢(shì)

類器官擁有自我更新能力，能維持來(lái)源組織的生理結(jié)構(gòu)和功能，享有“培養(yǎng)皿中的微器官”之稱。利用干細(xì)胞的自我更新、分化能力以及自我組織能力，類器官可冷凍保存用作生物庫(kù)，也能無(wú)限擴(kuò)增。類器官高度復(fù)雜，相對(duì)于2D細(xì)胞，更接近于體內(nèi)狀態(tài)。

和傳統(tǒng)的二維培養(yǎng)模型相比，類器官具有以下優(yōu)勢(shì)：

·它更接近來(lái)源細(xì)胞的組成和行為；

·它有更穩(wěn)定的基因組；

·它更適合于生物轉(zhuǎn)染；

·它更適于高通量篩選。

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類器官（organoids）的最大優(yōu)勢(shì)在于它們本質(zhì)上是來(lái)源于患者本身，它們能夠長(zhǎng)到直徑大約1mm，在外形上類似于患者腫瘤，而且具有很多相同的分子和遺傳特征。重要的是，隨著時(shí)間的推移，它們會(huì)產(chǎn)生遺傳變化，這一現(xiàn)象被稱作克隆進(jìn)化（clonalevolution），克隆進(jìn)化是腫瘤進(jìn)展和耐藥性的一個(gè)主要的促進(jìn)因素。

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類器官的應(yīng)用：

類器官的應(yīng)用可以分為以下3類

1.通過(guò)類器官對(duì)發(fā)育和疾病進(jìn)行建模

研究人員可以通過(guò)類器官來(lái)模擬人類發(fā)育和疾病，因?yàn)轭惼鞴偈菑娜祟惛杉?xì)胞或成年細(xì)胞產(chǎn)生的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞生長(zhǎng)而來(lái)的，它們的成分和結(jié)構(gòu)也與原發(fā)組織相似，并且易于操作和冷凍保存。這意味著類器官可以用于研究源自干細(xì)胞的人體組織且難以通過(guò)動(dòng)物模型模擬的人類疾病分析，研究人員僅需少量的起始物質(zhì)即可培養(yǎng)類器官。

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2.干細(xì)胞類器官工程

干細(xì)胞生物工程技術(shù)的進(jìn)步提高了控制細(xì)胞類型，組織和相互作用的能力，而類器官工程正需要通過(guò)直接修飾干細(xì)胞或控制微環(huán)境來(lái)操縱每個(gè)結(jié)構(gòu)層?，F(xiàn)在，科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)了更精確的合成環(huán)境，通過(guò)用信號(hào)蛋白修飾基質(zhì)的生物惰性區(qū)域，可以更好地控制干細(xì)胞的活性。類器官工程技術(shù)對(duì)于一些體內(nèi)環(huán)境成分復(fù)雜、需要精確建模的發(fā)育研究特別有用。

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3.類器官與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)

類器官具有巨大的治療潛力，利用活檢技術(shù)就可以培養(yǎng)與病人具有遺傳相似性的類器官模型，同時(shí)意味著可以利用源自患者干細(xì)胞的類器官系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行個(gè)性化藥物功效測(cè)試，為患者提供更加精準(zhǔn)的治療方法。

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類器官的來(lái)源：

類器官的發(fā)展歷程：

類器官的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

雖然類器官技術(shù)在研究界的廣泛應(yīng)用依然處于起步階段，但是作為一種工具，類器官技術(shù)在研究廣泛的對(duì)象方面潛力巨大，包括發(fā)育生物學(xué)、疾病病理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、再生機(jī)制、精準(zhǔn)醫(yī)療以及藥物毒性和藥效試驗(yàn)。對(duì)于這些應(yīng)用以及其他應(yīng)用，類器官培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有2D培養(yǎng)方法和動(dòng)物模型系統(tǒng)的高信息量的互補(bǔ)。

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此外，通過(guò)類器官繁殖的干細(xì)胞群取代受損或者患病的組織，類器官提供自體和同種異體細(xì)胞療法的可行性，未來(lái)這一技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也擁有巨大的潛力。使用這項(xiàng)技術(shù)，采用CRISPR/Cas9能夠糾正體外遺傳異常并能夠?qū)⒔】档霓D(zhuǎn)基因細(xì)胞再次回輸入患者體內(nèi)，并在后期整合入組織內(nèi)。

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在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，患者衍生的類器官也被證明為有價(jià)值的診斷工具。在進(jìn)行治療之前，采用從患者樣本來(lái)源的類器官篩查患者體外藥物反應(yīng)，旨在為癌癥和囊胞性纖維癥患者的護(hù)理提供指導(dǎo)并預(yù)測(cè)治療結(jié)果。隨著類器官培養(yǎng)系統(tǒng)以及其實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，類器官應(yīng)用到了各大研究領(lǐng)域。 ?

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機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存

目前的類器官技術(shù)也面臨著大量挑戰(zhàn)，從類器官本身而言，不同器官腫瘤模型形態(tài)不易區(qū)分、不具有代表性、培養(yǎng)周期較長(zhǎng)、培養(yǎng)價(jià)格還不算親民、高通量藥物篩選和免疫治療篩選方法還不夠完善等等；從微環(huán)境而言，除了和免疫細(xì)胞或成纖維細(xì)胞進(jìn)行共培養(yǎng)，如何能夠?qū)⒀芎蜕窠?jīng)細(xì)胞加入培養(yǎng)體系中進(jìn)行多維培養(yǎng)等等。然而，我們始終相信，類器官技術(shù)會(huì)極大的促進(jìn)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域和臨床治療方面的研究，成為他們的好幫手。ABW基質(zhì)膠|杭州昊鑫生物