李晓星／于君／许丽霞团队构建患者来源为胃癌类器官，用于个性化药物筛选
胃癌（GC）是全球第五大常见癌症和第四大癌症死亡原因，其发病率在过去几十年呈上升趋势。手术切除联合围手术期化疗是局部晚期胃癌患者的一线治疗选择。最常见的常规化疗药物包括氟尿嘧啶和铂类化合物，然而，胃癌患者对这些化疗方案的反应差异很大，原因不明。为了提高化疗的疗效和临床结局，开发能够准确预测胃癌患者化疗疗效的方法是尚未满足的需求。 类器官（Organoid）是实验室培养的三维细胞聚集体，最近的研究报道，患者来源的类器官（patient-derived organoid，PDO）可以预测患者对治疗反应。特别是，PDO能够准确地保存和重现其来源肿瘤的基因图谱和组织病理学特征，这暗示了它们在个性化癌症治疗中的潜在应用。 2024年7月3日，中山大学李晓星研究员、中山大学/香港中文大学于君教授、中山大学许丽霞副研究员等在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上发表了题为：Personalized drug ......阅读全文
类器官技术的应用介绍
类器官技术在多个领域都有应用潜力，包括但不限于：发育生物学：帮助研究器官的发育过程和机制。疾病病理学：用于疾病建模，更好地理解疾病的发生和发展机制。精准医疗：基于患者肿瘤的药物反应测试，为个性化治疗提供方案。药物毒性和药效试验：能模拟人体器官对药物的反应，筛选有效药物，减少动物实验，提升药物研发效率
类器官的类别及应用
自2009年成功建立上皮类器官以来，类器官培养已应用于各种器官，包括：大脑（brain）、视杯（Optic Cup）、内耳（Inner Ear）、肺(lung)、肝(liver)、结肠（Colon）、肾（Kidney）、胰腺(Pancreatic)、前列腺(Prostate)、胃（Gastroids
类器官培养技术的步骤
细胞获取：可以从胚胎、成体组织或诱导多能干细胞（iPSCs）等获取起始细胞。培养环境搭建：准备含有特定营养成分、生长因子和细胞外基质的培养基。三维培养：将细胞接种在合适的支架或基质上，如基质胶，以促进细胞的三维生长和自我组织。培养与维持：在合适的条件下（如温度、湿度、气体环境等）进行培养，并定期更换
类器官的应用领域
类器官在多个领域发挥着重要作用：医学研究：疾病模型构建：例如，构建神经类器官来研究神经退行性疾病如阿尔茨海默病的发病机制。通过观察类器官中细胞的变化，了解疾病的发展过程。药物筛选：在肿瘤类器官上测试药物的疗效和毒性，有助于更准确地评估药物的潜力，提高药物研发的效率和成功率。再生医学：组织和器官修复：
常见的类器官培养方法
常见的类器官培养方法：悬滴培养法将含有细胞和培养基的液滴倒置在培养皿盖的内表面，液滴依靠表面张力维持形状。细胞在液滴中聚集并自组织形成类器官。微孔培养法使用特制的微孔板，每个微孔中加入少量细胞悬液。细胞在微孔中生长和聚集形成类器官。生物材料支架培养法将细胞接种在生物相容性良好的支架材料（如胶原蛋白、
类器官技术应用的挑战
类器官技术在应用中面临着一系列挑战：类器官的复杂性和保真度：尽管类器官能模拟器官的某些特征，但它们往往不能完全重现体内器官的所有细胞类型、细胞间的复杂相互作用以及完整的生理功能。例如，大脑类器官中的神经元连接和神经网络的形成仍远远不如真实大脑那样复杂和精细。血管化和免疫微环境：大多数类器官缺乏血管系
类器官的概念和优势
类器官是在体外培养环境中，由干细胞或祖细胞分化形成的具有三维结构和一定生理功能的微型器官类似物。它具有以下重要特点和意义：特点：三维结构：呈现出类似于体内器官的立体形态和细胞排列。包含多种细胞类型：能够模拟体内器官中不同细胞的组成和相互作用。一定程度的功能：具备部分类似于体内器官的生理功能。意义：疾
类器官培养的技术挑战
培养过程复杂，需要精确控制培养条件和使用特定的生物材料。类器官的成熟度和复杂性仍有限，与真实器官存在一定差距。长期培养的稳定性和可重复性有待提高。
常见的类器官培养方法
常见的类器官培养方法：基质胶培养法将干细胞或原代细胞悬浮在基质胶（如 Matrigel ）中，然后将其接种在培养板或培养皿中。基质胶提供了类似于细胞外基质的环境，支持细胞的生长、分化和自组织。气液界面培养法适用于某些上皮组织来源的类器官，如呼吸道上皮。细胞在半透膜上培养，一侧暴露于空气，另一侧接触培
小小类器官－承载移植梦
经过近10年的快速发展，科学家们已经能在实验室利用细胞培育、分化、自组装成各种类似人体组织的3D结构，制造出肝脏、胰脏、胃、心脏、肾脏甚至乳腺等在内的各种类器官。英国著名学术期刊《发育》杂志3月刊以专版形式，对类器官研究领域进行了全面回顾。 《科学》杂志网站报道称，这些实验室类器官并不是各种细
药物筛选的定义
广义：是针对特定的要求和目的，通过适当的方法和技术，主要的技术有基因组学、蛋白质组学、代谢组学、计算生物学、生物芯片技术、微流控芯片技术等方法，在一定的可选择范围内，进行药物优选的过程。因此，药物筛选包括新药研究过程中的处方筛选，根据特定目的选择符合要求的药物。狭义：筛选专指采用实验技术进行。
分享一些利用类器官技术研发药物的成功经验
以下是一些利用类器官技术研发药物的成功经验： **明确研究目标与类器官选择**：在开始研发前，清晰地定义药物研发的目标，例如针对特定疾病的治疗或特定细胞功能的调节。然后根据目标选择合适的类器官类型，如针对肿瘤药物研发选择肿瘤类器官，针对神经系统疾病选择神经类器官。 **优化培养条件**：精心优化
类器官芯片技术在药物研发领域的未来发展前景如何？
类器官芯片技术在药物研发领域具有广阔且令人期待的未来发展前景：更广泛的应用：随着技术的不断成熟和完善，类器官芯片技术将在更多疾病领域和药物研发阶段得到应用，包括罕见病、慢性病以及疫苗研发等。精准医疗的推动：为个性化医疗提供更强大的工具，根据患者个体的遗传和生理特征定制药物筛选和治疗方案，显著提高治疗
哪些因素会影响类器官技术在药物研发中的应用？
以下是一些会影响类器官技术在药物研发中应用的因素：类器官的复杂性和成熟度：类器官可能无法完全复制体内器官的所有细胞类型、细胞间的复杂相互作用以及完整的功能。例如，大脑类器官中的神经元连接可能不如真实大脑那样复杂和完善。类器官的发育成熟程度可能不一致，影响药物反应的一致性和可重复性。培养条件的标准化和
类器官芯片技术在药物研发中存在哪些潜在的挑战？
类器官芯片技术在药物研发中存在以下潜在的挑战：技术复杂性和标准化：类器官芯片的制造和操作需要高度专业化的技术和设备，不同实验室之间的方法和流程可能存在差异，导致结果的可比性和重复性受到影响。建立统一的标准和操作规范是一个挑战。细胞来源和稳定性：细胞的来源、质量和特性可能会有所不同，这可能影响类器官芯
谷物筛选器进行米类杂质的筛选和测定
米类中的杂质对米类的安全贮藏和食用价值及人体健康均有影响，因此，标准中对杂质有严格限制。一般所有的米类都有杂质总量的 限制规定，但总量（%）并不单是各个子项的检验结果之和。即使是一份粮食杂质总量（%）百分率合格，但若其子项杂质超过际准规定限度时，也属不合格。反之亦然。在米类中，子项杂质限制种类最多的
类器官芯片技术的发展会对药物研发行业产生哪些影响？
类器官芯片技术的发展预计会对药物研发行业产生以下重大影响：提高研发效率：减少药物研发过程中的试错次数，缩短研发周期，降低时间成本。降低研发成本：通过更准确的前期筛选，减少后期临床试验失败带来的巨大经济损失。提高药物安全性评估的准确性：能够更真实地模拟人体对药物的反应，从而更有效地发现潜在的毒性和副作
类器官芯片技术在药物研发中的发展趋势是怎样的？
类器官芯片技术在药物研发中的发展趋势包括以下几个方面：多器官集成与系统模拟：未来将更加注重多个类器官芯片的集成，构建更复杂的人体生理系统模型，以更全面地评估药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。精准化与个性化：随着基因编辑和单细胞分析技术的进步，能够根据患者的特定基因背景和疾病特征定制个性化的类器
类器官的应用领域介绍
疾病模型建立：可以模拟多种疾病的发生和发展过程，如癌症、遗传性疾病、神经退行性疾病等，为疾病机制研究、药物筛选和治疗方案开发提供重要平台。例如，利用患者来源的肿瘤细胞构建肿瘤类器官，用于测试不同药物的敏感性和疗效，为个性化治疗提供依据。药物研发：由于类器官能够更好地反映药物在人体器官中的作用和反应，
类器官的应用领域介绍
疾病模型建立：可以模拟多种疾病的发生和发展过程，如癌症、遗传性疾病、神经退行性疾病等，为疾病机制研究、药物筛选和治疗方案开发提供重要平台。例如，利用患者来源的肿瘤细胞构建肿瘤类器官，用于测试不同药物的敏感性和疗效，为个性化治疗提供依据。药物研发：由于类器官能够更好地反映药物在人体器官中的作用和反应，
类器官技术的步骤及特点
类器官技术是一种新兴的生物技术，它是在体外利用干细胞或祖细胞培养出具有三维结构和部分功能的微型器官类似物。 这项技术的主要步骤包括： 1. 细胞获取：通常从患者的组织样本中分离出干细胞或祖细胞。 2. 培养环境搭建：提供适宜的培养基，包含各种生长因子、细胞外基质成分等。 3. 诱导分化：通过特定的
类器官构建的三要素
细胞分化物理特征关键信号路径的激活/抑制原始细胞的类型及条件
类器官的三个特征
细胞能够通过空间组织和细胞特异化自行组织，重现原始器官功能；含有一种以上与原始器官相同的细胞；能够再现原始器官的某些功能，例如：过滤，排泄，神经链接以及收缩功能等。
类器官培养的起始细胞来源
类器官培养的起始细胞群一般从成人或胎儿组织活检样本中获得，肿瘤组织也可类似处理以分离肿瘤细胞来培养类器官。此外，从外周血、腹水和胸腔积液等液体样本中分离的肿瘤细胞也可作为起始材料。对于肿瘤衍生类器官，需要解决癌细胞和正常细胞共存的问题，可利用培养条件，通过使用选择性培养基来实现。
类器官和微组织的区别
定义和来源：类器官通常是由干细胞或祖细胞在特定的培养条件下自我组织和分化形成的具有三维结构和一定器官功能特征的细胞集合体。微组织则是由多种细胞类型在体外以特定方式组装形成的具有一定结构和功能的小型组织样结构，其细胞来源可以更广泛，不一定局限于干细胞。复杂性和组织特异性：类器官往往能更好地模拟体内器官
Cell：首个癌症类器官生物银行
研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。这些“类器官”培养物适用于大规模的药物筛查来检测与药物敏感性相关的一些遗传改变，为采用个体化治疗改善癌症患者的临床结局铺平了道路。他们将这项研究发表在5月7日的《细胞》（Cell）杂志上。 直到现在，人们
类器官技术的发展前景
类器官技术近年来发展迅速，呈现出以下几个主要的趋势和特点： **技术创新**： 1. 培养方法不断改进，提高了类器官的生成效率和质量。例如，新的生物材料和支架的应用，改善了细胞的生长环境和组织形态。 2. 基因编辑技术与类器官培养相结合，能够精准地改造类器官的基因，更深入地研究基因功能和疾病机
关于类器官芯片的应用实例
类器官芯片的应用实例：模拟肠道疾病：研究人员开发了肠道类器官芯片，用于研究炎症性肠病的发病机制和药物筛选。通过在芯片上模拟肠道的微环境和生理功能，能够更准确地评估药物对肠道炎症的治疗效果。研究心血管疾病：心血管类器官芯片可用于研究动脉粥样硬化等疾病。它能够模拟血管内皮细胞、平滑肌细胞和血细胞之间的相
类器官技术的表征和应用
类器官技术是一种利用细胞培养技术构建人工器官的方法。它通过将不同类型的细胞种植在三维支架上，使其形成类似于真实器官的结构和功能。类器官通常来源于干细胞（包括诱导多能干细胞、胎儿或成人干细胞），也可以由组织衍生细胞（包括正常干细胞/祖细胞、分化细胞和癌细胞）培养而成。其培养过程涉及多种因素，例如：细胞
Cell：首个癌症类器官生物银行
研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。这些“类器官”培养物适用于大规模的药物筛查来检测与药物敏感性相关的一些遗传改变，为采用个体化治疗改善癌症患者的临床结局铺平了道路。他们将这项研究发表在5月7日的《细胞》（Cell）杂志上。 直到现在，人们