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有關(guān)類器官的介紹及發(fā)展趨勢

時(shí)間：2023/8/23閱讀：1316
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        類器官屬于三維(3D)細(xì)胞培養(yǎng)物，包含其代表器官的一些關(guān)鍵特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)包括一個(gè)自我更新干細(xì)胞群，可分化為多個(gè)器官器官特異性的細(xì)胞類型，與對應(yīng)的器官擁有類似的空間組織并能夠重現(xiàn)對應(yīng)器官的部分功能，從而提供一個(gè)高度生理相關(guān)系統(tǒng) 。

在過去十年，干細(xì)胞研究領(lǐng)域取得的關(guān)鍵進(jìn)展之一就是類器官體系的發(fā)展。類器官屬于三維(3D)細(xì)胞培養(yǎng)物，包含其代表器官的一些關(guān)鍵特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)包括一個(gè)自我更新干細(xì)胞群，可分化為多個(gè)器官器官特異性的細(xì)胞類型，與對應(yīng)的器官擁有類似的空間組織并能夠重現(xiàn)對應(yīng)器官的部分功能，從而提供一個(gè)高度生理相關(guān)系統(tǒng) 。含有成體干細(xì)胞的組織樣本、單一成體干細(xì)胞或者通過多能干細(xì)胞的定向誘導(dǎo)分化都能夠產(chǎn)生類器官 。由于部分類器官模型系統(tǒng)特征是具有活性干細(xì)胞群的存在，類器官能夠極大地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增。例如，在5到6周的時(shí)間內(nèi)，一個(gè)單一祖細(xì)胞能夠產(chǎn)生高達(dá)1 x 10^6個(gè)肝臟類器官，為研究人員提供了研究各種器官的高度可靠和可擴(kuò)展的平臺 。

迄今為止，三個(gè)主要細(xì)胞譜系都已經(jīng)發(fā)展出對組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模的類器官培養(yǎng)系統(tǒng) 。雖然不同的組織需要對應(yīng)的特定培養(yǎng)方法，但是一般來說，將適當(dāng)?shù)亩嗄芨杉?xì)胞或者特定組織的祖細(xì)胞嵌入Matrigel®或者其他適當(dāng)?shù)?span>細(xì)胞外基質(zhì)中，培養(yǎng)基則使用含有特定生長因子的細(xì)胞培養(yǎng)基模擬維持干細(xì)胞群所需的體內(nèi)信號。在此生長條件下，嵌入的細(xì)胞增殖并自我組織成3D類器官結(jié)構(gòu)，并在許多系統(tǒng)中可進(jìn)行無限期傳代和維持培養(yǎng) 。此外，在傳代的過程中，這些培養(yǎng)物顯示出高度的遺傳穩(wěn)定性;之前的單一肝臟祖細(xì)胞經(jīng)過克隆性擴(kuò)增所生成的肝類器官，在經(jīng)過三個(gè)月的傳代后，全基因組測序顯示僅出現(xiàn)了一個(gè)同源堿基的替換 。到目前為止，類器官培養(yǎng)已用于各種組織，其中包括腸道 、肝臟 、胰腺 、腎臟 、前列腺 、肺 、視杯 以及大腦 。

雖然類器官技術(shù)在研究界的廣泛應(yīng)用依然處于起步階段，但是作為一種工具，類器官技術(shù)在研究廣泛的對象方面潛力巨大，包括發(fā)育生物學(xué)、疾病病理學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、再生機(jī)制、精準(zhǔn)醫(yī)療以及藥物毒性和藥效試驗(yàn)。對于這些應(yīng)用以及其他應(yīng)用，類器官培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了對現(xiàn)有2D培養(yǎng)方法和動物模型系統(tǒng)的高信息量的互補(bǔ) 。此外，通過類器官繁殖的干細(xì)胞群取代受損或者患病的組織，類器官提供自體和同種異體細(xì)胞療法的可行性，未來這一技術(shù)在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也擁有巨大的潛力 。使用這項(xiàng)技術(shù)，采用CRISPR/Cas9能夠糾正體外遺傳異常并能夠?qū)⒔】档霓D(zhuǎn)基因細(xì)胞再次回輸入患者體內(nèi)，并在后期整合入組織內(nèi) 。在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，患者衍生的類器官也被證明為有價(jià)值的診斷工具。在進(jìn)行治療之前，采用從患者樣本來源的類器官篩查患者體外藥物反應(yīng)，旨在為癌癥和囊胞性纖維癥患者的護(hù)理提供指導(dǎo)并預(yù)測治療結(jié)果 。隨著類器官培養(yǎng)系統(tǒng)以及其實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展，類器官應(yīng)用到了各大研究領(lǐng)域。

 關(guān)于類器官有peprotech品牌的產(chǎn)品，下面是代表性產(chǎn)品：

PeproGMP® Recombinant Human Activin A  GMP120-14E

PeproGMP® Recombinant Human BMP-4

GMP120-05ET

PeproGMP® Recombinant Human EGF

GMP100-15

PeproGMP® Recombinant Human FGF-basic

GMP100-18B

PeproGMP® Recombinant Human Flt3-Ligand GMP300-19

PeproGMP® Recombinant Human IL-2

GMP200-02

PeproGMP® Recombinant Human IL-15

GMP200-15

 

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