类器官技术推动药物评价模式全面革新2026-08-20 09:01:48
药物研发是一个多环节、高投入、高风险的系统工程,其中药物评价环节作为筛选有效药物、规避研发风险的核心步骤,其模型的准确性与可靠性直接决定了药物研发的效率与成功率。传统药物评价主要依赖二维细胞系培养与模式动物实验两大技术体系,二者在药物研发历程中发挥了基础性作用,但随着精准医学与转化医学的快速发展,其固有的局限性日益凸显。人类多能干细胞和类器官技术通过提供更能准确反映人体生理学、遗传变异性和疾病机制的模型,正在改变药物研发范式。本文系统梳理了类器官分类及其在药效、药代动力学、毒理与安全性等药物评价领域应用的进展,同时深入剖析了当前类器官技术应用过程中面临的关键瓶颈,并对其未来发展趋势进行了展望。多能干细胞包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞。ESCs最早于20世纪80年代被发现,具有分化为任何细胞类型的潜力,但由于其来源涉及伦理问题,限制了其广泛应用。后来Shinya Yamanaka发明了iPSCs技术,通过转染四个转录因子将成人体细胞重编程为iPSCs,解决了ESCs的伦理问题。
PSCs衍生类器官的生成通常需要还原体内胚胎发育过程,进行逐步的谱系指定。从iPSCs开始,首先将其诱导为特定的胚层,然后利用组织特异性发育信号进一步分化为目标器官的细胞类型。Sasai团队首次利用PSCs创建了类似视网膜和中枢神经系统其他部分的结构。目前,已经建立了多种PSCs衍生类器官的标准化协议,能够还原脑、视网膜、肺、肾、肝和肠等多种人体组织。几乎每个器官都具有通过组织干细胞替换受损或老化细胞的能力。骨髓中的造血干细胞是最早被发现的TSCs,随后又依次鉴定获得了来源于皮肤、角膜和肠上皮等组织的TSCs。
出自《类器官在药物评价中的应用》作者杨柳,陈泽宇,姜德建。
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