类器官研究十大突破：从癌症治疗到神经科学的新希望

类器官研究十大突破：从癌症治疗到神经科学的新希望

类器官是近年来生命科学研究领域的重大突破之一，其在疾病模型构建、药物筛选和个性化医疗等方面展现出广阔的应用前景。近期，多个研究团队在类器官研究领域取得重要进展，从胰腺癌治疗到3D打印大脑组织，从人类胎儿脑组织培育到具备免疫系统的类器官研究，这些突破为疾病治疗和医学研究带来了新的希望。

胰腺癌治疗新突破：类器官模型助力药物筛选

胰腺导管腺癌（PDAC）是一种高度致命的癌症，90%以上的病例都存在KRAS基因突变。近日，来自Weill Cornell医学院等机构的研究人员开发了一种新型药物筛选系统，利用类器官模型来模拟癌症，以识别潜在的治疗靶点。

研究团队在胰腺肿瘤类器官中测试了6000多种化合物，这些类器官包含了常见的胰腺癌驱动突变。他们发现一种名为马来酸哌克昔林的心脏病药物能有效抑制类器官的生长。这种药物能逆转类器官中异常的胆固醇合成过程，为胰腺癌治疗提供了新的思路。

科学家有望利用类器官模型识别并开发新型潜在的胰腺癌疗法

3D打印大脑组织：神经科学研究迎来新工具

由于缺乏可靠的人类神经组织，科学家们在研究人类神经网络方面面临诸多挑战。近日，威斯康星大学麦迪逊分校等机构的研究人员开发出了首个3D打印的脑组织，这一突破性成果为研究人类大脑功能和开发治疗神经疾病的新疗法提供了可能。

研究团队采用水平堆叠的3D打印方法，并使用了一种柔软的生物墨水凝胶，成功打印出了能像真实大脑组织一样生长和发挥功能的脑组织。这些组织能保持相对较薄的程度，使得神经元能更容易获取足够的氧气和营养物质，同时还能相互交流并形成复杂的神经网络。

首次利用人类胎儿脑组织培育大脑类器官

大脑类器官的培育一直是神经科学研究的热点。近日，荷兰马克西马公主儿科肿瘤中心等机构的研究人员首次直接利用人类胎儿脑组织培育出了大脑类器官。这一突破为研究大脑发育机制和相关疾病提供了新的模型。

研究发现，使用小块胎儿脑组织而不是单个细胞对培育微型大脑至关重要。这些大脑类器官具有复杂的三维结构，包含多种不同类型的脑细胞，特别是含有许多外侧放射状胶质细胞，这凸显了其与人类大脑的相似性。

科学家首次利用人类胎儿脑组织培育出大脑类器官

“迷你结肠”类器官：癌症研究的新利器

洛桑联邦理工学院等机构的研究人员开发了一种新型“迷你结肠”类器官模型，能够在时空分辨率下研究癌症的发生。这种类器官模型具有多个独特优势：培养时间长、结构稳定、易于突变追踪、保留周围健康组织完整性等。

研究团队通过蓝光照射指导癌基因激活，在预先确定的位置发展出癌性肿瘤，并能在不破坏培养的情况下对这些肿瘤进行数周的单细胞分辨率实时追踪。这种模型为研究癌症起始的分子因素提供了高分辨率系统，有助于推动癌症治疗手段的开发。

胶质母细胞瘤研究新进展：干细胞培育类器官模型

胶质母细胞瘤是恶性程度最高的脑肿瘤之一。德国癌症研究中心等机构的研究人员利用人类干细胞培育出胶质母细胞瘤样类器官（GLO），为研究这种恶性肿瘤提供了新的模型。

研究团队使用CRISPR-Cas基因编辑技术，精确关闭了人类诱导性多能干细胞（iPSC）中通常在胶质母细胞瘤患者中丢失的肿瘤抑制基因。他们成功生成了一组完全模拟胶质母细胞瘤患者主要突变谱的GLO，为研究这种恶性肿瘤的基因突变与分子亚型之间的关系提供了有力工具。

小鼠睾丸类器官：男性不育研究新工具

以色列巴伊兰大学等机构的研究人员成功制造出小鼠睾丸类器官，这一突破有望推动对性别决定机制的理解和男性不育症的治疗。这种人造睾丸是从新生小鼠体内提取的未成熟睾丸细胞培养出来的，能较完美地模拟天然睾丸的结构和功能。

研究团队发现，这些睾丸类器官在体外成功培养了九周，这被认为是一段很长的时间，理论上足以完成精子生成和激素分泌的过程。这种长期培养能力为深入研究男性生殖健康问题提供了新的平台。

子宫内膜癌治疗新希望：类器官研究揭示潜在靶点

转移性/复发性子宫内膜癌患者的治疗选择非常有限，预后往往较差。昆士兰大学等机构的研究人员通过类器官研究发现，携带FGFR2c剪接异构体的子宫内膜癌对FGFR抑制剂敏感，这为开发新型治疗方案提供了线索。

研究团队开发了一种特殊的类器官模型，即在水凝胶中从患者子宫内膜癌细胞生长出来的三维微型肿瘤。他们发现，携带激活FGFR2c的子宫内膜癌类器官能被FGFR抑制药物阻断，类器官的生长会被破坏并发生死亡。这一发现为开发针对子宫内膜癌的新型疗法提供了新的方向。

类器官研究揭示子宫内膜癌治疗新靶点

中国科学家开发酒精性肝病研究新模型

首都医科大学等机构的研究人员开发了基于人脂肪基质细胞/干细胞（hASC）的肝脏类器官，并在体外使用酒精（乙醇）处理以模拟人类酒精性肝病（ALD）。这种类器官模型为研究ALD的机制和开发个性化治疗方案提供了新的工具。

虽然ALD的病因和基本病理过程已经很清楚，但由于缺乏合适的、可靠的人类疾病模型，这极大地限制了治疗药物的开发。此前，研究人员开发出了一种可重复的三阶段方法，可以直接将hASC分化为功能性肝细胞。这种基于hASC的肝脏类器官模型为研究ALD的机制和开发个性化治疗方案提供了新的工具。

类器官模型助力识别肿瘤生长关键基因

斯坦福大学医学院等机构的研究人员开发了一种新方法，利用类器官模型筛选驱动多种不同类型癌症生长的基因，并在口腔癌和食管鳞状癌中发现了潜在的治疗靶点。

研究团队重点关注具有相同基因异常高拷贝数和较高RNA表达水平的基因组区域，这些区域可能参与肿瘤生长过程。他们开发了一种新型算法，从癌症基因组图谱中识别潜在的基因靶点，并在口腔癌、食管癌、结肠癌、胃癌、胰腺癌和肺癌等6种癌症类型中进行了验证。

具备免疫系统的类器官：评估肿瘤免疫治疗新工具

癌症免疫治疗已成为对抗癌症最有前途的策略之一，但免疫毒性是其临床应用的主要障碍。罗氏公司、巴黎萨克雷大学和巴塞尔大学的研究人员合作开发了具备免疫系统的患者来源肠道类器官和肿瘤类器官，用于研究T细胞双特异性抗体（TCB）的肿瘤免疫治疗脱靶效应。

研究团队利用手术切除的小肠和结直肠组织培养肠道类器官，评估了TCB的两个靶蛋白CEA和EpCAM在类器官中的表达情况。结果表明，这两种靶蛋白在类器官中以与体内相似的形态学模式表达，这为研究免疫治疗的脱靶效应提供了新的工具。

这些突破性研究展示了类器官技术在疾病模型构建、药物筛选和个性化医疗等方面的巨大潜力。随着技术的不断发展和完善，类器官研究有望为疾病治疗和医学研究带来更多突破。