类器官技术的介绍与类器官代谢组学的发展应用
2022-12-16 来源:本站 点击次数:172201为什么研究类器官如此重要？
类器官技术是近年来生物医学领域最具突破性的前沿技术之一，更是科技部发布了“十四五”国家重点研发计划的6个重点专项之一。因模型本身具有极高的创新性，深受基金申请和高分杂志的青睐。并且由于人源化类器官可真实模拟人体内真实反应及机制改变，类器官技术已经成为疾病研究的重要手段。2013年，类器官被Science杂志评为年度十大技术；2018年初，被Nature Methods杂志评为2017年度方法；2019年，被The New England Journal of Medicine杂志评为优良的临床前疾病模型。在Pubmed上搜索 “类器官” 这一词条，可以发现近三年，类器官已经以极迅猛的态势成为了研究热点，每年类器官相关文章已经多达2000+篇（图1）。12月5日，Nature发布重磅研究成果，运用类器官技术发现熊脱氧胆酸有望成为“新冠终结者”。
类器官技术是近年来生物医学领域最具突破性的前沿技术之一，更是科技部发布了“十四五”国家重点研发计划的6个重点专项之一。因模型本身具有极高的创新性，深受基金申请和高分杂志的青睐。并且由于人源化类器官可真实模拟人体内真实反应及机制改变，类器官技术已经成为疾病研究的重要手段。2013年，类器官被Science杂志评为年度十大技术；2018年初，被Nature Methods杂志评为2017年度方法；2019年，被The New England Journal of Medicine杂志评为优良的临床前疾病模型。在Pubmed上搜索 “类器官” 这一词条，可以发现近三年，类器官已经以极迅猛的态势成为了研究热点，每年类器官相关文章已经多达2000+篇（图1）。12月5日，Nature发布重磅研究成果，运用类器官技术发现熊脱氧胆酸有望成为“新冠终结者”。
图1. Pubmed“类器官”相关文章数量
02什么是类器官？
类器官（Organoids）指利用成体干细胞或多能干细胞进行体外三维（3D）培养而形成的具有一定空间结构的组织类似物。尽管类器官并不是真正意义上的人或动物器官，但能在结构和功能上模拟真实器官，能够最大程度地模拟体内组织结构及功能并能够长期稳定传代培养（图2）。
图2. 覆盖的多种类器官培养构建技术
相比传统的二维培养模型，类器官代表着一种能够概括整个生物体生理过程的创新技术，具有更接近生理细胞组成和行为的优势。而与动物模型相比，类器官模型的操作更简单，且在临床疾病研究方面，患者同源的类器官能更好地用于研究疾病发生和发展等机理（图3）。
图3. 类器官 VS 组织样本 VS 动物模型
03类器官代谢组学
综上所述，类器官在临床疾病研究方面发挥着重要的作用，百趣生物经过多次实验验证成功开发类器官代谢组学，助力疾病研究。
类器官代谢组学分析图（部分展示）
类器官代谢组学应用方向
疾病建模
药物筛选
发病机理研究
生物标志物筛选
精准医疗
再生医学
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