类器官技术的起源及发展2024-03-18 10:00:24
1907年，有研究表明解离的海绵细胞在合适的条件下可以自组织成细胞团，并分化出新的个体。随着研究的不断深入，对细胞自组织的研究逐渐从无脊椎动物扩展到两栖动物、禽类乃至于哺乳动物。2008年，等使用3D聚集培养方法将胚胎干细胞分化为大脑皮层类似组织。2009年，Sato等的研究表明，特定条件下的成人肠干细胞可以在基质中形成3D的小肠类器官，在没有间充质的情况下可以自组织并分化出小肠微绒毛结构。这一具有里程碑意义的研究为之后许多类器官相关研究奠定了基础，在此之后，针对不同胚层发育，包括胃、肾脏、肝脏、胰腺、肺、大脑和视网膜等，研究人员陆续建立了对应的类器官培养方案。近年来，越来越多的类器官模型已经得到了成功构建，尤其是对于单一谱系来源的正常组织类器官或是病理性类器官模型，目前已经有了相对成熟稳定的培养方案，这些研究为人体组织器官发育、功能、疾病的研究提供了重要资源，同时对再生医学和基因治疗领域的发展也具有相当有力的推动作用。相比于传统的2D细胞培养和动物模型，类器官可以提供更加接近人体内组织结构的3D微环境，重现体内组织器官的细胞类型组成与功能。
在疾病模型的构建中，使用患者自来源的细胞培养类器官，可以实现药物在特定个体中的疗效评估。此外，患者自体来源的类器官，也许能为患者提供可降低免疫排斥反应的适合移植的组织，在损伤的再生修复以及器官移植领域有着广阔的前景。尽管类器官目前已经可以在一定程度上模拟体内组织的细胞组成、结构与功能，但距离实现对体内真实复杂的生理结构精确、稳定地模拟，仍然有很长的一段路要走。
出自《类器官技术与合成生物学协同研究进展》作者陈子苓，向阳飞.
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