版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

前沿科技:類器官技術的應用現(xiàn)狀

海洋生物技術
李文軍,博士,主要研究領域為海洋生物技術。
收藏

類器官技術是近年來生物醫(yī)學領域最具突破性的前沿技術之一。類器官是一種人工構建的組織模型,它來源于機體自身組織及干細胞,是通過體外3D培養(yǎng)形成的具有原始組織及器官的三維結構細胞團塊,在組織結構、細胞類型和功能等方面與來源組織高度一致,可以模擬真實生物體內的器官結構、功能和生理過程。類器官在生物學、醫(yī)學、藥學等領域有著廣泛的應用。

  1. 藥物篩選和毒性測試:通過構建類器官模型,可以模擬人體內部的環(huán)境,從而篩選出具有潛在治療效果的藥物,并進行毒性測試。例如,腸道、肝臟、腎臟等器官對藥物或環(huán)境改變較為敏感,易受到藥物毒性作用發(fā)生應激和損傷。所以培養(yǎng)腸道、肝臟、腎臟等類器官能夠為新藥進入臨床前的毒性評價提供體外人源化模型。這種方法比傳統(tǒng)的動物實驗更為安全和可靠。
  2. 構建疾病模型:可以通過構建類器官來模擬人類發(fā)育和疾病。因為類器官的組成和結構與原組織高度一致,并且易于操作和冷凍保存,因此類器官可以用于研究源自干細胞的人體組織且難以通過動物模型模擬的人類疾病分析。例如,利用類器官模型可以研究癌癥的發(fā)生機制,并開發(fā)新的治療方法。利用類器官疾病建模具有以下的優(yōu)點:①能夠很好地模擬多細胞環(huán)境、組織結構和靶器官功能的復雜性。②具有較高的可塑性。③培養(yǎng)時間相對較短且不存在倫理道德問題。
  3. 再生醫(yī)學:再生醫(yī)學是一門利用干細胞、基因工程、組織工程等技術,來修復或替代受損或缺失的組織和器官的學科。類器官是再生醫(yī)學的重要工具和載體,可以用來模擬體內的組織和器官,進行基礎研究和藥物開發(fā);也可以用來移植到體內,實現(xiàn)組織和器官的再生。
  4. 精準醫(yī)療:類器官技術可在體外快速地測試特定患病組織或器官對于不同藥物的反應。例如,患者來源的新鮮腫瘤組織利用類器官培養(yǎng)技術培養(yǎng)建立與原組織特征高度相似的體外模型,可以在體外測試腫瘤對于放射治療或者化學藥物治療、靶向藥物治療、免疫細胞治療等的有效性。

總之,類器官技術在生命科學領域有著廣泛的應用前景,但是作為突破性前沿技術,類器官在器官再生和移植領域的應用仍處于起步階段,離臨床大規(guī)模應用還有很長的路要走,需要整個領域的不斷努力探索。

評論
飛馬騰空
大學士級
2023-11-21