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类器官模型在复杂疾病研究中的局限性2025-08-26 08:45:47

类器官最重要的限制之一是它仍然是一个简化模型,缺失影响体内活动模式的组织结构和组织,成体干细胞/祖细胞在给定器官中产生有限数量的细胞类型,并且不能形成复杂的多谱系组织,通常仅由上皮细胞组成,缺乏基底细胞、组织驻留免疫细胞等,缺乏多种细胞类型间的连接关系,限制了类器官的发育和成熟。而许多疾病的发生发展常涉及多器官共同作用,构建多系统协同的类器官以构建疾病模型仍需继续探索。这些局限性提示我们需要开发更先进的培养技术来提升类器官的复杂性和功能性。

最后,尚未建立非人灵长类动物类器官培养的标准流程及评价体系。类器官自组织具有较低的可重复性和高度的可变性,使其能稳健地发育到生理学相关的形态仍需进一步探索。非人灵长类动物类器官的培养体系未建立,现在较多的培养方案多参考和依照人源类器官的培养。而对于已培养出的类器官疾病模型没有统一的鉴定标准,导致不同的类器官在不同程度上概括了其各自器官的细胞和结构复杂性。这种标准化缺失严重制约了研究成果的可比性和可重复性。
 
此外,类器官模型通常是面向内的且嵌入基质胶内,例如肠道类器官模型中的上皮层通常面向3D结构的内层,降低了实验可操作性;多能干细胞衍生的类器官的低成熟度等问题亟待解决。除以上类器官的共性问题以外,非人灵长类动物类器官还存在以下几方面的挑战:在样本采集方面,与啮齿类动物相比,目前实验用非人灵长类动物的并非都是无特定病原体动物,无菌级的实验非人灵长类动物则更少,加之取材程序更复杂耗时,样本被污染的风险高,因此在非人灵长类动物类器官培养过程中容易发生污染。其次,非人灵长类动物繁殖周期长、种群数量有限,导致一些原代细胞获取难度大,尤其对濒危物种的研究更为受限。
 
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。