妇产科类器官技术面临的挑战与发展方向2026-01-28 08:51:59
Xiao等开发出一种微流控系统EVATAR,成功模拟人类28天月经周期的激素分泌模式及妊娠样激素调控,支持组织长期存活与功能交互,解决了传统静态培养缺乏微环境和器官互作的缺陷,为药物研发、毒理学研究提供了创新体外工具。因此有望成为研究妇产科疾病的有效体外模型。Ahn等设计了一种血管化的“子宫内膜芯片“,该芯片可模拟子宫内膜微环境,包括体内子宫内膜血管生成、激素反应及避孕药物的影响。还有研究通过将类器官移植进小鼠体内,对药物敏感性进行测试,研究包括对血液和免疫系统的影响,其实验结果较单独使用类器官进行研究更具有可信性。妇产科类器官在培养方面的限制包括培养周期过长,培养基和细胞外基质等耗材造价高,以及培养方式的差别导致实验可重复性差。在再生医学方面,子宫内膜类器官则不适用于移植治疗,对于AS的研究目前还仅局限在动物实验,主要原因是由于培养类器官的基质胶Matrigel是一种从Engelbreth-Holm-Swarm小鼠肿瘤组织中提取纯化的可溶性基底膜成分所形成的基质胶,尚缺乏准确的化学定义,所以不同批次的基质胶之间存在较大差异,故其对类器官模型的构建影响尚不明确。
此外,由于培养临床级别的类器官应杜绝使用动物来源的培养试剂,所以未来的发展应聚焦于开发新的人工材料和优化培养,Gnecco团队已开发一种化学成分明确的全合成细胞外基质,可维持子宫内膜微环境的动态变化,有望应用于健康子宫内膜和子宫内膜疾病的研究中。综合来看,当前妇产科类器官面临的核心限制可归纳为五点:生理组成成分不全,缺乏血管内皮细胞、免疫细胞等;现有共培养模型可信度有限,长期培养下的表型与基因型稳定性尚未明确;培养依赖特定细胞基质与生长因子,周期长、成本高,且培养时间增加会降低类器官一致性,难以满足大规模药物筛选需求;培养流程缺乏标准化,可重复性低,导致不同实验室的培养成功率、测试流程存在差异;部分罕见妇产科癌症的类器官模型尚未建立;缺乏统一的类器官结果分析方法,其成熟标准也未明确界定。
出自《妇产科类器官的研究进展》作者王月洪,韩健,黄畅晓。
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