类器官培养系统在各方面的应用2023-07-20 08:59:00
类器官即体外生成的微型器官模型，是结构复杂的３Ｄ干细胞，如成体干细胞、胚胎干细胞和诱导多能干细胞等，其主要用来模拟原生器官的特定结构和功能，同时能够精确控制干细胞在体外的分化形成，这对于活体样组织在培养系统中实现器官发育和组织稳态至关重要。近年来，可移植类器官已经成为替代再生组织或器官的潜在材料，并且在现代医学中可通过同种异体移植将受损或功能失调的组织替换为健康组织。但是由于可供健康组织的局限性和相关免疫排斥反应等带来的诸多问题，目前迫切需要使用其他来源的组织来解决这一难题。因此，深入研究类器官的开发和生产将极大地提升组织替代品和再生工具的潜在应用。主要总结了近年来３Ｄ培养系统中有关促进类器官成熟的培养方法和类器官在疾病中的应用现状，同时探讨了有关类器官面对未来发展的机会、挑战以及类器官培养系统在各方面的应用。类器官的提出起源于２００９年Ｓａｔｏ等对小肠干细胞进行分离培养的试验，其结果表明单个干细胞可以通过自然生长构建肠道的隐窝绒毛结构，其有关类器官的培养原理主要来自对干细胞巢（干细胞周围细胞构成的微环境）的理解。在正常的肠上皮中，巢因子分布于干细胞周围，并形成浓度梯度，对干细胞巢距离越远则巢因子浓度越低，而促进分化因子浓度越高。体外构建类器官是对干细胞巢的构建，且其中添加的巢因子缺一不可，因此体外培养时需提供相关因子重建干细胞巢，从而形成类器官。
随后有关类器官的研究蓬勃发展，近十年来科学家先后构建了哺乳动物小肠、胃、结肠、肺脏、膀胱、大脑、肝脏、胰腺、肾脏、卵巢、食管、心脏等多种正常组织以及肿瘤组织的类器官模型，这些类器官均由不同类型的干细胞分化而来。
出自《类器官的培养方法及应用前景》作者王曼茜，李庆豪，孙娟。
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