什么是类器官？类器官的详细介绍及应用
类器官（Organoids）
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是器官特异性细胞类型的3D 细胞集合，这些细胞从干细胞或器官祖细胞发育而来，并 能以与体内相似的方式经细胞分序(cell sorting out) 和空 间限制性的系别分化而实现自我组建。
➢ 必须要有不同的细胞类型
➢ 表现出器官特有的一些功能
➢ 组成应该和器官相似
➢ 稳定传代和增殖
类器官特点优势
➢ 直接来源于患者供体，表征更一 致
➢ 临床一致性高，阴性预测率100%， 阳性预测率近90%
➢ 周期短，可高通量药物活性筛选
➢ 满足从体外到体内科研实验
国内类器官相关团体标准出台
类器官技术应用方向
至2023年10月份，PubMed上收录有关 “organoid”的文章数量达到13877篇，文章 数量呈现快速增长，逐渐成为研究的热点。 2022年国自然类器官中标数达到67项。 2023年达到104项。
基于类器官探究辛伐他汀预防结直肠腺瘤的作用与机制 医学科学部 青年科学基金项目 82202828 30.00 王 帮亭 南京医科大学 2022
基于卵巢癌类器官模型的PLGA-人参皂苷功能及其分子机制研究医学科学部 面上项目 82272946 52.00 王珂 天津医科大学 2022
基于类器官技术探讨circFSCN1通过调控PD-L1稳定性促进膀胱癌进展及免疫逃逸的机制研究 医学科学部 地 区科学基金项目 82260511 33.00刘霄强 南昌大学 2022
基于类器官模型研究槐耳清膏调控TGFβ介导EMT增强乳腺癌对铂类药物敏感性的分子机制 医学科学部 面上 项目 82274296 51.00赵作伟 大连医科大学 2022
基于类器官模型的乙肝相关肝癌极光激酶抑制剂耐药机制研究 医学科学部 面上项目 82272903 52.00 朱妍 静 中国人民解放军第二军医大学 2022
基于类器官单细胞分析的肝癌异质性与个体化药物筛选研究 55 崔修亮 中国人民解放军第二军医大学 2021
1.国家重点研发项目:如:科技部公示国家重点研发计划重点专项2022年度立项信息，清华大学附属北京清华长庚医院申报的“人源干细胞类器官模型高通量制备及其在消化系统疾病研究中的应用”项目获批立项，2800万
2.上海市科学技术委员重点项目:如:上海市科学技术委员会面上项目，21JC1401202,类器官模拟胆道肿瘤发生发展的可塑性和异质性并解析机制的研究2021.10.1-2024.9.30,150万，
3.上海市科技创新行动“动物专项”项目:如:2022年度22140901100“用于免疫治疗PD1抑制剂药物药效评估的HCC类器官芯片构建与应用"50-80万。
类器官技术在科研中的应用——类器官生物样本库
已开始项目如：《北京常见多发肺癌类器官样本资源库的建立》； 复旦大学附属肿瘤医院建设的肠癌类器官库； 复旦中山医院建设肝癌类器官库等。
类器官技术在科研中的应用——单细胞测序
单细胞转录组测序与类器官结合，pubmed关键词搜索已经达到672篇，类器官技术极大推动了器官发 育、肿瘤研究、药物筛选、临床研究等多个领域的发展。
类器官技术在科研中的应用——SARS-CoV-2及其他病毒、微生物感染类器官模型
构建小肠和肺类器官模型，小隐孢 子虫（：Cryptosporidium parvum） 在类器官内繁殖并完成其复杂的生 命周期，为研究小隐孢子虫感染病 理生理学提供了基础。
类器官技术在科研中的应用——疾病发生发展机制中应用
通过基因编辑技术，可以在类器官上构建需要的模 型，比如通过编辑小鼠输卵管上皮类器官，生成了 多个高级别浆液性输卵管卵巢癌（HGSC）模型在正常贲门类器官模型上，把TP53 / CDKN2A基因 双敲除，构建了贲门癌类器官，模拟了癌症转化过 程包括代谢和表观基因组等变化，为肿瘤研究及临 床治疗缺少合适模型时，提供了新的思路。
类器官技术在科研中的应用——疾病发生发展机制中应用
通过构建化生和不典型增生胃类器官模型、确定在化生过程中上调的关键信号通路，以及在不 典型型增生过程中对干细胞生存和功能至关重要的关键信号通路 ，无细胞系验证。
类器官技术在科研中的应用——-模型机制验证
通过原发类器官耐药 或者构建耐药类器官， 研究耐药机制通过细胞系、类器官、CDX 模型，发现靶向Src可重新激 活肿瘤细胞焦亡逆转肺和胰腺 癌症模型的化疗耐药性。
类器官技术在科研中的应用——其他组学结合
对乳腺癌类器官进行功能性蛋白质 组学筛选，确定NCOR2 组蛋白脱乙 酰酶是细胞毒性应激反应和抗肿瘤 免疫的抑制剂!代谢组技术结合：通过类器官、 基因编辑小鼠模型，发现 SIRT5为PDAC中的关键肿瘤 抑制因子，其缺失通过GOT1 增加谷氨酰胺的非规范利用来 促进肿瘤发生，并且SIRT5激 活是一种靶向PDAC的新治疗策略。
类器官技术在科研中的应用——中药结合
传统中医研究结合：通过肠类器官、小鼠模型证明，片仔癀操纵肠道微生物群和代谢物，改 善肠道屏障功能，抑制致癌和促炎途径，从而抑制结直肠癌的发生；片仔癀成分人参皂苷-F2 和人参皂苷-Re 对 CRC 细胞和类器官具有抑制作用，同时也抑制嘧啶甲烷加DSS处理的无菌 小鼠的肿瘤发生。
类器官技术在科研中的应用——外泌体结合
筛选肠缺血/再灌注I/R 小鼠收集的肠组织外泌体中 circRNA 的表 达谱，鉴定了circEZH2_005为显着下调的外泌体 circRNA，通过 细胞系、类器官、小鼠模型验证了外泌体circEZH2_005通过影 响hnRNPA1介导的Gprc5a稳定性来促进隐窝细胞增殖，从而保 护肠道免受缺血/再灌注损伤外泌体包装的circRABL2B在细胞系、肺癌类器官 和裸鼠中发挥了显著的抗癌作用。EIF4a3参与了 circRABL2B的形成。本研究数据表明circRABL2B 通过MUC5AC/integrin β4/pSrc/p53轴抵消肺癌进展， 这为提高抗粘蛋白MUCs治疗肺癌的疗效提供了理 论依据。
类器官技术在临床研发中的应用
对于肿瘤患者而言，局限的用药有效率和晚期耐药，是肿瘤 治疗过程的必然挑战；目前临床应用过程中也缺乏有效的疗效预 测模型。基因检测技术对靶向治疗提供极大的指导作用，目前 FDA 批准的伴随诊断产品有 6 款，我国药监局 批准的 有 9 个，均为小 Panel 的测序试剂盒。 所有类型肿瘤中仅 10%~15%的患者有机会根据其分子变异或表达情况获得匹配的精准药物治疗。 化疗药物和免疫治疗药物，基因检测准确度临床价值不高；类器官技术运用市场前景巨大。
类器官技术在药物研发中的应用
肿瘤新药开发占全球新药开发的50%以上,2020年中 国肿瘤临床试验数量高达722个,但是肿瘤新药失败率高 达 96%。 2003年至2014年期间，进入I期试验的临床前研究的 潜在疗法的批准率仅为10.4%，2011年至2017年期间的 批准率甚至更低，为6%至7% 2015 年对四家大型生物技术公司的回顾性分析显示： 自 2003 年以来 I 期和 II 期临床试验终止的最常见原因 是缺乏疗效（占所有试验的 60%）和毒性 （30%）。
主要原因： 1）2D细胞/细胞系模型不能真实反应体内情况，遗传信息单一； 2）动物模型和人的种属差异导致药物基因组学在人类和其他动物模型之间存在显着差异，从 而在比较新疗法的疗效和毒性时产生截然不同的结果，往往导致最后一批动物实验结果和第一批 患者临床试验结果差别很大； 3）从个体动物获得的数据更类似于技术重复（类似于永生化细胞系实验），而不是生物重复， 因为它们缺乏遗传多样性； 因此急需一个能接近人的疾病模型降低新药研发成本和时间。类器官模型来源于人自身，实 现了在实验室开展患者临床试验，能够提高研发成功率、缩短研发周期、降低研发成本，对药企 将极具吸引力。
类器官技术在再生医学中的应用
2021年在Science和Nature杂志，分别发表显示了胆管细胞类器官可修复人肝移植后的胆管及人胰岛样类器 官（HILOs）移植到糖尿病小鼠体内后，可以恢复小鼠葡萄糖稳态，且不会出现免疫排斥!2021年结肠类器官移植到 急性结肠炎小鼠模型中，发现 可以修复受损的结肠上皮。
