類器官構(gòu)建的意義及主要構(gòu)建方法的介紹

類器官(Organoid) 是來源于干細(xì)胞或器官原代細(xì)胞的三維細(xì)胞聚集體, 可分化和自組織形成具有人體相應(yīng)器官的部分特定功能和結(jié)構(gòu)。 由于類器官具有人源性，可模擬器官發(fā)育和形成，在體外長期擴增中具有基因組穩(wěn)定性，并能夠形成活體生物庫進行高通量篩選等優(yōu)勢，成為近年來備受關(guān)注的體外模型。

構(gòu)建類器官的意義
01 模擬人類器官的結(jié)構(gòu)和功能
類器官能夠在體外三維環(huán)境中自我組織，形成與人體器官類似的微小結(jié)構(gòu)，并保留器官的某些關(guān)鍵功能。它們在很大程度上彌補了傳統(tǒng)二維細(xì)胞培養(yǎng)的局限，提供了更真實的生理和病理模型。

意義： 類器官可以更好地模擬器官的細(xì)胞分化、組織結(jié)構(gòu)和功能性，幫助科學(xué)家深入理解器官的發(fā)育和功能，特別是在復(fù)雜器官（如大腦、肝臟、腎臟等）研究中具有極大的優(yōu)勢。
 

02 研究疾病機制
類器官為疾病研究提供了新的平臺，特別是在癌癥、感染性疾病、遺傳病等領(lǐng)域。利用類器官，可以模擬疾病的進展過程和病理變化，深入研究疾病的發(fā)生機制。

意義： 類器官能夠模擬疾病在器官層面的表現(xiàn)，如腫瘤形成、病毒感染后的組織反應(yīng)等，為研究疾病的發(fā)病機制、發(fā)展過程及其治療提供了有力的工具。

03 藥物篩選與毒性測試
傳統(tǒng)的藥物篩選和毒性測試大多基于動物模型或二維細(xì)胞培養(yǎng)，但這些方法無法完全反映人體內(nèi)的藥物反應(yīng)。類器官提供了一個更具生理相關(guān)性的體外平臺，可以更精確地預(yù)測藥物在人體中的效果。

意義： 類器官模型具有復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)和細(xì)胞多樣性，能夠模擬藥物代謝和毒性反應(yīng)，從而加快藥物篩選過程，減少藥物研發(fā)中的失敗率，特別是在肝臟毒性、心臟毒性等方面有重要作用。

04 個性化醫(yī)療
利用患者自身的細(xì)胞構(gòu)建個體化的類器官，可以用來測試患者對不同藥物的反應(yīng)，從而為個性化醫(yī)療提供可能。特別是在癌癥治療中，類器官能夠模擬腫瘤的微環(huán)境，幫助選擇最有效的治療方案。

意義： 類器官使個性化醫(yī)療成為可能，通過構(gòu)建患者特異性的疾病模型，可以預(yù)測患者對不同治療方法的反應(yīng)，有助于制定更加精準(zhǔn)的治療策略，提高治療的效果。
 

05 再生醫(yī)學(xué)和組織工程
類器官技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)中具有重要應(yīng)用潛力。通過類器官，可以研究器官再生的機制，甚至未來可能用于器官移植和組織修復(fù)。

意義： 類器官為組織修復(fù)和再生提供了新的思路，有望在未來幫助解決器官短缺問題，推動組織工程的發(fā)展，甚至可能用于創(chuàng)建完整的器官進行移植。

06 替代動物實驗
動物實驗在生物醫(yī)學(xué)研究中至關(guān)重要，但存在倫理問題和物種差異。類器官技術(shù)為減少動物實驗提供了可行的替代方法，特別是在藥物測試和毒性評估方面。

意義： 類器官可以替代部分動物實驗，更接近人類生理環(huán)境，幫助減少動物實驗帶來的倫理問題，同時提高實驗結(jié)果的精確性和人類相關(guān)性。

類器官構(gòu)建方法，主要有3種：3D細(xì)胞培養(yǎng)、3D生物打印、器官芯片

原文地址：https://wiki.biokingdom.top/zh/application-organoid