脑类器官能高度模拟脑原位组织的生理结构和功能2024-02-23 09:22:02
人体气道上皮是吸入空气污染物的主要毒性靶区，肺是病原体感染和损伤的重要靶器官。病原体包括细菌（铜绿假单胞菌、肺炎链球菌、结核分歧杆菌等 ）、病毒（流感病毒、人副流感病毒、呼吸道合胞病毒及新型冠状病毒（SARS-CoV-2）等、真菌、支原体、衣原体以及寄生虫等。肺类器官可源于祖细胞或干细胞等，成熟的肺上皮干细胞可直接进行体外培养，为肺生理、病理，尤其是感染性肺系病的防治研究提供有效研究工具。利用上皮基底细胞中表达的YP450代谢酶制成的肺类器官，为体外吸入毒理学研究的理想模型，基于该细胞的肺类器官气管结构的出现，是肺类器官构建成功的重要标志。商业化肺3D组织模型网EpiAirwayTM包含基底细胞、杯状细胞和纤毛细胞，由正常人气管/支气管上皮细胞培养形成的、高度分化的假复层上皮组织模型，该产品具有良好的均一性和重复性。EpiAirwayTM与人肺组织高度相似，能模拟人类真实的肺部结构及功能，在预测中/低毒性呼吸道刺激物的毒性效应时优于动物测试。
人脑的复杂性极高，采用体内原位模型进行研究耗时长、成本高昂且成功率低；采用动物模型研究人类大脑功能不能准确再现脑肿瘤微环境，脑类器官能高度模拟脑原位组织的生理结构和功能，可研究肿瘤组织在脑内的特性，被广泛用于恶性肿瘤的研究。2016年，HUBERT等开发了直接从胶质母细胞瘤标本中衍生的肿瘤类器官培养系统，该方法将肿瘤细胞混悬在基质胶中培养并保持稳定和存活。这些类器官再现了体内肿瘤的低氧梯度和肿瘤干细胞的异质性、不同的分子特性，这也允许了肿瘤细胞层次结构的研究。
出自《类器官技术在医疗领域的应用和监管挑战》作者程玮璐,王泽华,张译丹.
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