非人灵长类动物类器官在转化医学中的独特优势2025-08-26 08:44:01
与小鼠相比,非人灵长类动物与人类有接近的基因背景和表型特征,在组织结构、发育代谢和生理病理状态等生物学方面相似,一些人类疾病可能无法在啮齿类动物中获得较好的重现性,以非人灵长类动物作为供体实验得出的结果更可靠。此外,通过构建和比较人源类器官和非人灵长类动物来源的类器官,有助于从分子、细胞水平探索差异机制,更进一步理解人类特异性表型。非人灵长类动物类器官将有望作为比较研究、功能询问以及精准医疗临床前试验的重要工具。非人灵长类动物来源的类器官作为未来生命科学研究的理想载体之一,可与基因编辑、基因组测序、嵌合共培养、移植等技术结合,使其具有更大的可操作性和访问可及性。非人灵长类动物类器官提供一个简化但具有相关细胞和遗传背景的试验易处理系统,以弥合二维细胞系和啮齿类动物模型与人类之间的差距。而且,目前没有人源类器官同种移植的临床试验,现有研究多集中于人源类器官异体移植或啮齿类动物类器官的自体移植,缺乏预测类器官移植风险和获益的有效证据,类器官移植治疗的机制、移植量、移植途径、安全性和有效性等方面数据的可靠性仍有待考究,而非人灵长类动物类器官的建立与同种移植将为临床人源类器官移植治疗奠定基础。
虽然类器官能在一定程度上再现真实器官的结构和功能,但要将其与天然的器官相比拟,非人灵长类动物类器官培养仍存在一些挑战:首先,在静态培养中,营养物质的供应和废物的积累会影响细胞的生长和功能,这可以通过生物反应器旋转培养以改善营养供应。但类器官长时间的培养过程中生长迅速,当其大小超过了氧气被动扩散的极限,会导致核心中坏死组织的形成,缺乏血管化仍然是长时间培养类器官的主要障碍,同时由于缺乏血管化,类器官成熟的效率较低。目前通过共培养、诱导、移植和微流控芯片等方法开发了血管化的类器官,但缺乏常规性而难以普遍应用。
出自《类器官技术在非人灵长类动物中的研究进展》作者:何思源, 孙祥琳, 龙恩武。
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