【Stem Cell Rep.】重大突破！类器官生产加速疾病和药物开发研究

在2022年6月28日发表在《干细胞报告》上的一篇论文中，辛辛那提（Cincinnati）儿童医院的一组专家开发了一种克服这种生产瓶颈的方法。这种新方法已经被用于推进医疗中心内的类器官研究。由于所涉及的材料可以被冷冻和解冻，并且仍然可以产生高质量的类器官，这一发现使得将启动材料运送到世界各地的其他实验室成为可能——这可能会在整个医学研究中显著加速人类胃肠道类器官的使用。

https://www.cell.com/stem-cell-reports/fulltext/S2213-6711(22)00359-9

辛辛那提（Cincinnati）儿童医院的Amy Pitstick，MS说：“这种方法可以使类器官成为一种更容易获得的工具，我们不仅证明了聚集方法可以始终如一地产生高产量，而且证明了前体细胞可以从cyrogen储存中解冻以产生小肠的类器官。

新方法

通常，类器官的产生需要收集皮肤或血细胞，这些细胞在实验室中通过转化制成诱导多能干细胞。为了利用这些来制造肠道类器官，训练有素的实验室工作人员培养出一层扁平的器官前体细胞，称为中后肠内胚层。在适当的条件下，称为球体的早期类器官自发形成3D细胞球。这些细胞被收集并转移到生长培养基中，该培养基为细胞形成人体器官的特定细胞类型（在这种情况下是小肠）提供必要的信号。

事实证明，以这种方式生成的球体数量并不一致。辛辛那提儿童研究小组确定可以收集未使用的前体细胞层，并使用离心机将细胞驱动到小塑料板上的数百个小孔中。这促使了3D细胞聚集体的形成，同时还可以收集和应用于类器官的生产。研究表明，以这种方式形成的球体与自发生长的球体没有任何意义上的区别。

接下来，研究小组将前体细胞的样本放入冷冻室中储存。一旦这些细胞被解冻并聚集，它们也会形成活的球状体。这些球体可以生长成为更成熟的类器官，模拟小肠，大肠（结肠）和连接到肠的胃底部（胃窦）的功能。

类器官的潜在用途

即使有了这一进步，也需要多年的工作来开发足够大和足够复杂的类器官，以用作移植手术中的替代组织。拥有大量易于生产的类器官，为医学研究打开了许多大门。

1、更多的实验室将可以制造针对不同患者的特定类器官以测试药物组合，从而精确治疗需要定制护理的复杂疾病或罕见病状态。

2、科学家们正在进行基础研究，以了解更多关于影响消化道疾病的遗传因素和分子机制，他们可以通过订购冷冻球体前体，从而使用类器官来进行实验。

3、实验室测试种植更大类器官以进行潜在移植的方法，将为其研究获得更便宜，更可靠的大量人体类器官供应。

4、新一代的生物医学研究学生将更容易获得人体类器官进行研究，而无需学习如何种植iPSCs。