类器官技术发展历程2026-05-15 08:51:57
类器官是由多能干细胞或成体干细胞在体外自主组织形成的三维结构,具有典型的器官特异性标记蛋白,能够在体外模拟真实器官的结构和功能。类器官技术的演进始于对干细胞自组织机制的探索,其临床转化价值主要体现在个体化药敏预测、疾病机制解析及新药研发三大方向。然而,基因组不稳定性、表型可塑性和标准化缺失仍是制约其广泛应用的核心挑战。
类器官技术的发展始于对干细胞自组织能力的探索。早期二维共培养模型首次证实体外构建组织样结构的可行性,为后续3D培养体系的建立奠定基础。狭义类器官特指由多能/成体干细胞自主组装的三维结构,其特征在于具备器官特异性的细胞类型、功能特性及空间组织结构。在此基础上,通过将不同谱系或区域特异性的干细胞或细胞类型在三维空间中进行共组装,可以构建更为复杂的组装体,用于研究器官间相互作用及细胞迁移、空间整合等动态过程,尤其适用于器官发育、神经环路形成以及多组织界面相关生物学问题的研究。
类器官早期的里程碑式突破来自Yoshiki Sasai团队,2008年他们利用小鼠和人类胚胎干细胞,通过悬浮聚集培养成功诱导出自组织形成、具有典型分层结构的视杯类器官,首次证明多能干细胞在体外无需支架即可自发形成复杂的器官样结构。2009年,Hans Clevers团队实现革命性突破:利用Lgr5+肠道干细胞,在添加R-spondin1、Noggin及Matrigel基质胶的三维培养体系中,成功构建出具有隐窝-绒毛结构的自组织肠道类器官。该体系的核心创新在于精准模拟肠道干细胞生态位, 从而克服早期模型中难以维持长期增殖与分化的局限.
出自《患者来源肿瘤类器官临床药敏检测的回顾性分析》作者石铭, 高竟焜, 吴嘉兴。
上一篇: 急性缺血性脑卒中与肠道微生物的关联研究
下一篇: 类器官技术正式迈入3D培养时代