1、國家政策推動

2021年1月28日，科技部下發(fā)的《關(guān)于對“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃6個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2021年度項(xiàng)目申報(bào)指南征求意見的通知》中，把“基于類器官的惡性腫瘤疾病模型”列為“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中首批啟動重點(diǎn)專項(xiàng)任務(wù)。另外，“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中重點(diǎn)指出，類器官作為一項(xiàng)重大的技術(shù)突破被用于疾病模型的建立中，且可用于研究病理狀態(tài)下干細(xì)胞變異、異質(zhì)性及其發(fā)生機(jī)理，挖掘疾病診療的新靶標(biāo)，探索診療新策略。類器官技術(shù)在未來將有非常大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。

2、類器官技術(shù)發(fā)展

傳統(tǒng)制備法，是一種依賴于生長因子的3D培養(yǎng)技術(shù)，有其局限性（比如對類器官及局部環(huán)境的控制不夠精確）。此外，傳統(tǒng)制備法不能很好地復(fù)制器官發(fā)展過程中復(fù)雜又動態(tài)的微環(huán)境，而這種微環(huán)境恰恰是器官形成的有利因素，這就使得獲取更完整的類似體內(nèi)器官發(fā)展的類器官過程困難重重。

目前前沿的便是，由器官芯片技術(shù)與類器組合成的“類器官芯片”技術(shù)。類器官不是唯一，多模型的整合才是王道，基于原位組織和動物模型的研究仍將是生物醫(yī)學(xué)研究的金標(biāo)準(zhǔn)。

類器官已經(jīng)成為一種吸引人、易于從多能干細(xì)胞系復(fù)制的人體外組織模型，但是，以大腦類器官為例，其與原位細(xì)胞類型之間仍存在著很多差異，從而可能會混淆人們對內(nèi)源性腦功能的認(rèn)識，并可能提出關(guān)于神經(jīng)病理學(xué)的誤導(dǎo)性假設(shè)，最終可能誤導(dǎo)治療方法。這就需要對原位組織中的每一種細(xì)胞特性進(jìn)行深入的了解和表征，包括通過結(jié)合轉(zhuǎn)錄組、表觀基因組和蛋白質(zhì)豐度等方法來表征的細(xì)胞類型；包括空間組織、形態(tài)和物理連接性參數(shù)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)組織；以及包括代謝狀態(tài)和電生理在內(nèi)的細(xì)胞和組織功能指標(biāo)。

在今天，類器官尚且無法獨(dú)當(dāng)一面，而未來，類器官也不需獨(dú)當(dāng)一面，多模型的整合才是研究的最佳方案。展望未來，類器官研究前景巨大。類器官高度仿真的疾病模型有望繼續(xù)在精準(zhǔn)醫(yī)療、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域取得新的進(jìn)展。同時(shí)，“ 類器官+”，有望給類器官研究帶來新的增長點(diǎn)。與活體實(shí)時(shí)成像技術(shù)結(jié)合的類器官技術(shù)有望讓人們第一次實(shí)時(shí)觀察到人早期發(fā)育過程；與生物3D打印相結(jié)合，有望實(shí)現(xiàn)基于類器官的功能性治療；與“人類細(xì)胞圖譜 (Human Cell Atlas, HCA)”技術(shù)結(jié)合，類器官細(xì)胞圖譜將推進(jìn)病加速包括罕見遺傳病、復(fù)雜多因素疾病、精準(zhǔn)腫瘤治療等以疾病為中心的研究。

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