類器官技術(shù)的介紹與類器官代謝組學(xué)的發(fā)展應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：1666　發(fā)布日期：2022-12-16　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

01為什么研究類器官如此重要？

類器官技術(shù)是近年來(lái)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最具突破性的前沿技術(shù)之一，更是科技部發(fā)布了“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的6個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)之一。因模型本身具有極高的創(chuàng)新性，深受基金申請(qǐng)和高分雜志的青睞。并且由于人源化類器官可真實(shí)模擬人體內(nèi)真實(shí)反應(yīng)及機(jī)制改變，類器官技術(shù)已經(jīng)成為疾病研究的重要手段。2013年，類器官被Science雜志評(píng)為年度十大技術(shù)；2018年初，被Nature Methods雜志評(píng)為2017年度方法；2019年，被The New England Journal of Medicine雜志評(píng)為優(yōu)良的臨床前疾病模型。在Pubmed上搜索 “類器官” 這一詞條，可以發(fā)現(xiàn)近三年，類器官已經(jīng)以極迅猛的態(tài)勢(shì)成為了研究熱點(diǎn)，每年類器官相關(guān)文章已經(jīng)多達(dá)2000+篇（圖1）。12月5日，Nature發(fā)布重磅研究成果，運(yùn)用類器官技術(shù)發(fā)現(xiàn)熊脫氧膽酸有望成為“新冠終結(jié)者”。

圖1. Pubmed“類器官”相關(guān)文章數(shù)量

02什么是類器官？

類器官（Organoids）指利用成體干細(xì)胞或多能干細(xì)胞進(jìn)行體外三維（3D）培養(yǎng)而形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的組織類似物。盡管類器官并不是真正意義上的人或動(dòng)物器官，但能在結(jié)構(gòu)和功能上模擬真實(shí)器官，能夠最大程度地模擬體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)及功能并能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定傳代培養(yǎng)（圖2）。

圖2. 覆蓋的多種類器官培養(yǎng)構(gòu)建技術(shù)

相比傳統(tǒng)的二維培養(yǎng)模型，類器官代表著一種能夠概括整個(gè)生物體生理過(guò)程的創(chuàng)新技術(shù)，具有更接近生理細(xì)胞組成和行為的優(yōu)勢(shì)。而與動(dòng)物模型相比，類器官模型的操作更簡(jiǎn)單，且在臨床疾病研究方面，患者同源的類器官能更好地用于研究疾病發(fā)生和發(fā)展等機(jī)理（圖3）。