国自然类器官实验方法详解

类器官(Organoids)是一种在体外环境下培养而成的具备三维结构的微器官,具有类似于真实器官的复杂结构,并可以部分模拟来源(干细胞、肿留组织、病人来源等)组织或器官的生理功能。截至目前已有10多种不同组织、疾病模型及模拟发育的类器官问世。类器官作为一项重大的技术突破,已被公认为生物科学领域研究的重要工具,并具有重要的临床应用价值。

从类器官的定义和来源来看,是将多能干细胞或患者来源的肿留组织等进行3D细胞培养,从而形成相应器官的自组织,并具有自我更新和自我组织的能力,故又称“平皿里的器官”。类器官属于3D细胞培养物,包含器官特异性细胞类型,可以表现出器官的空间组织和复制器官的某些功能。类器官重现了一个生理上高度相关的系统,在三维体系下可以研究复杂的问题。例如,疾病发作、组织再生和器官之间的相互作用。

这些由大量细胞簇聚而成的类器官,虽然在很多方面能模拟真实器官内部结构,但某些与真实器官功能和发育紧密相关的结构特性至今还无法拥有,如缺乏血管系统,这是****生长发育中获取能量的重要结构。因此,目前为止,类器官还不能称为真实器官的“缩小版”,仍然是微型和简单的器官模型。

目前类器官的培养主要是指上皮细胞类器官, 如消化道上皮细胞、乳腺上皮细胞、皮肤上皮细胞、肺泡上皮细胞等, 大部分的类器官中只有上皮细胞, 不含有成纤维细胞、免疫细胞、血管细胞等周围基质细胞。