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什么是类器官？解读近年来类器官领域重要研究进展！
经过多年的研究，如今科学家们可以从病人体内取出一些细胞，放在培养皿中，培养出所谓的“类器官”，而类器官就是一种三维的微器官，与来源组织和器官高度相似，这一切都可以在实验室中完成。 【3】小小类器官 承载移植梦 经过近 10 年的快速发展，科学家们已经能在实验室利用细胞培育、分化、自组装成各种类似人体组织的 3D 结构，制造出肝脏、胰脏、胃、心脏、肾脏甚至乳腺等在内的各种类器官。 英国著名学术期刊《发育》杂志 3 月刊以专版形式，对类器官研究领域进行了全面回顾。 【8】Cell：首个癌症类器官生物银行 研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。 测序转移灶样本和匹配的类器官显示，每个类器官与它们起源的患者癌症基因完全一致。
2.9K10发布于 2020-09-22 - 来自专栏科研猫
类器官：肿瘤研究的新高地
类器官 近年来，组织器官3D培养技术发展迅猛。 随后，该实验室在小鼠小肠干细胞成类器官技术的基础上，进一步加入Wnt3A nicotinamide、Alk抑制剂及p38抑制剂，实现了人结直肠肿瘤类器官培养[6]。 二十世纪六十年代到八十年代，3D培养已经成为生物学研究的热点，当时利用3D培养技术主要是在体外模拟组织器官生成的过程，将胚胎干细胞分化培养成微型器官，借以研究器官发育的发生机制。 肿瘤类器官 相比于传统2D培养和肿瘤组织异种移植，肿瘤类器官一方面构建成功率明显增高，且可长期低成本快速培养，便于基因修饰和大规模药物筛选等；另一方面，3D培养保留了肿瘤的组织特性，在研究过程中不会丢失肿瘤微环境的影响作用 研究发现，肿瘤组织体外类器官培养可以获得大量不同特性的肿瘤类器官，单个类器官分析结果也表明同一肿瘤来源的类器官的异质性[18]。
1K10发布于 2019-09-24 - 来自专栏生命科学
肠道类器官培养基 | MedChemExpress
肠道类器官的 “养成记”3D 肠类器官由一个封闭的循环中空腔组成，内衬一层肠上皮细胞系。肠上皮的分化细胞系，包括肠上皮细胞，肠内分泌细胞和杯状 (Paneth) 细胞，排列在绒毛状区内。 ■ 基础套餐来一套：肠道类器官培养基的关键成分包括 Wnt-3a (W)、表皮生长因子 (EGF) (E)、Noggin (N) 和 R-spondin-1 (R)，统称为 WENR 培养基。 2020 年 3 月，类器官“鼻祖” Hans Clevers 的团队再在 Science 上发表大作：SARS-CoV-2 productively infects human gut enterocytes 相关产品Wnt3aWnt 参与调节细胞发育、增殖、分化、粘附、极性、细胞-细胞通信、生存和自我更新功能。Wnt3a 是类器官构建最常用的培养因子之一。 它是最基础的类器官培养因子之一。BMP-2、BMP-4BMP 在胚胎发生、发育和维持组织稳态中起着至关重要的作用。CHIR-99021选择性的 GSK3 抑制剂，可用于类器官的生成。
73020编辑于 2023-02-15 - 来自专栏生信技能树
类器官技术日新月异
这些大模型确实是厉害，很快就整理好了类器官技术的前因后果。它是一种革命性的3D细胞培养方法，它允许科学家在体外构建微型的、类似器官结构的组织。 3D生物打印：利用3D打印技术，研究人员可以精确地构建复杂的类器官结构，包括多种细胞类型和细胞外基质。这种方法有助于研究肿瘤微环境的复杂性，并为个性化医疗提供定制化的类器官模型。 , MOS）是一种新兴的类器官技术，它们是从患者样本中快速生成的小型3D细胞结构，用于模拟肿瘤微环境，并在精准肿瘤学中展现出潜力。 类器官与球状体比较：3D培养的主要差异 - 知乎 类器官和细胞球状体的3D细胞培养产品选择指南 - Thermo … 沈西凌等开发癌症病人来源的微小类器官球体助力临床精准 ... 类器官与球状体比较：3D培养的主要差异 - 知乎 Life Medicine｜中科院秦建华团队重磅综述：类器官与器官 ... 类器官在肿瘤转化医学中的应用和进展 沈西凌（杜克大学） – 医纬
52010编辑于 2024-04-19 - 来自专栏生命科学
类器官——从 2D 到 3D 的进阶 | MedChemExpress
) 的三维 (3D) 器官型培养。 “爆红”绝非偶然 其实，3D 类器官培养是在上个世纪建立和发展起来的。早在 1907 年，Wilson 等人首次表明，分离的海绵细胞能够自组织再生成整个生物体。 、冷冻保存，且能应用于高通量分析； 3) 原发组织来源的类器官缺乏间充质/间质，为研究感兴趣的组织类型提供了一种简化的途径，而不受局部微环境的干扰； 4) 类器官是传统 2D 培养和体内小鼠模型之间的重要桥梁 3) 干细胞在类器官中保持并长存，即保持“干性”，并且不断产生分化的多种细胞类型子代，这些细胞类型自组织成功能性 3D 结构。 另外，3D 类器官可以解离，并镀到涂有基底膜基质 (MG) 或胶原蛋白 (collagen) 的膜支持物上，形成 2D 单层类器官模型。
1K20编辑于 2023-02-23 - 来自专栏用户7627119的专栏
类器官——人类疾病的临床前模型
类器官技术可与其它生物技术进行有机整合，包括基因编辑、单细胞基因组学、实时成像、微流体技术，从而为了解疾病的发病机制和发展过程以及转化出新的诊断和治疗技术提供一个全新的视角。 十年前，荷兰科学家Hans Clevers 领导的团队成功将人类成体肠干细胞在体外培养成为小肠绒毛结构，证实小肠干细胞能够形成类器官 (Organoids)，开创了类器官研究的时代。 类器官技术是利用干细胞直接诱导生成三维组织模型，不同于传统的2D培养方法，属于三维（3D）细胞培养技术，包含其来源组织的一些关键特性。 图1来源参考资料1 该体外培养系统包括一个自我更新的干细胞群，可分化为多个器官特异性的细胞类型，与对应的器官拥有相似的空间组织特性并能够重现对应组织器官的部分功能，从而提供一个高度相似的生理系统用于科学研究 类器官技术能够打破这一僵局，利用病人自身的肿瘤组织，建立活体细胞模型，能够个性化筛选有效的治疗药物。在基因测序指导用药以外，为临床医师提供一个新的更加精准的治疗方案。
89220发布于 2020-09-04 - 来自专栏生信技能树
肿瘤类器官研究发展大事件
一旦它们长至足够大，就可以将这些类器官移植回小鼠体内，完全重演出胰腺癌。 2015-CELL-CRC 研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。 研究团队创造出一个称做「类肿瘤」（tumouroid）的迷你肿瘤（小于0.5 公分），用以仿造出3 种最常见的原发性肝癌（HCC、CC、combined HCC / CC (CHC) tumors） ， ，包括了现行用药及开发中新药，其中一种蛋白质抑制物成分发现能抑制ERK蛋白的活性，有效作用于3 种类肿瘤细胞的其中两种，被视为肝癌研究发展的重大里程碑。 类器官（Organoid）是把干细胞在体外3D条件下培养，产生的“类似”器官样的结构。类器官具有广泛的用途，可以用作各种疾病模型，在肿瘤研究精准医学研究中具有重要意义。 即使只观察病人肿瘤组织的类器官，病理医生依然能够把各个类器官区分成上述亚型，表明类器官的形态和结构与原肿瘤高度一致。
1.9K71发布于 2018-03-29 - 来自专栏用户7627119的专栏
类器官培养再入十四五重点专项！
图4.每年类器官文献发表数量 与传统2D细胞培养，类器官更接近生理细胞组成和行为、具有更稳定的基因组；而与动物模型相比，类器官模型操作更简单，更适合于生物转染和高通量筛选等优势。 由于类器官本身独有的优势以及国家政策的大力支持，均表明类器官已成为主流的研究模型，并且广泛应用于发育和疾病建模，精准医学，毒理学研究和再生医学等。 类器官如此火热，如何获得类器官成为大家比较关注的问题。 （b）成体干细胞来源的类器官 使用多种器官（包括正常肝脏、胰腺和肠道）或发生在这些器官中的肿瘤活检或切除样本，然后这些样本分别用于获得来自正常人的类器官或者肿瘤类器官。 在不同类器官培养分化的过程中会涉及到多种不同类型的细胞因子，支持类器官的生长分化，如果细胞因子活性低，内毒素含量过高，批次不稳定等，将导致类器官培养失败，诱导出来的类器官质量不一。
68110编辑于 2022-09-21 - 来自专栏生命科学
凭什么说肿瘤类器官是“试药替身”？- MedChemExpress
近年来，3D 类器官技术如热浪席卷科研界，肿瘤研究方向的科研者们也纷纷把目光投向了肿瘤类器官，那么被誉为 “试药替身” 的肿瘤类器官的出现能否打破了这一 “僵局” 呢？ 认识肿瘤类器官烫知识：肿瘤类器官是来源于患者特异性组织样本的自组织组装 3D 肿瘤细胞，它模拟了母体肿瘤的关键组织病理学、遗传和表型特征。癌症作为一种异质性疾病，是一种包括不同细胞类型的复杂生态系统。 类器官与肿瘤微环境：最初，肿瘤类器官因无法再现 TME 使肿瘤类器官被打上“不完美”标签，但随着类器官技术的发展，肿瘤类器官再度升级：将类器官植入高度血管化的组织或者通过基因编辑或结合混合细胞共培养 ( HGF 可充当肝细胞的有丝分裂原，用于肝类器官培养。Human Wnt3aWnt 参与调节细胞发育、增殖、分化、粘附、极性、细胞-细胞通信、生存和自我更新功能。 Wnt3a 在类器官的扩展能力中起着重要的作用，是最常用培养因子之一。Human BMP-4BMP 在胚胎发生、发育和维持组织稳态中起着至关重要的作用。
53940编辑于 2023-01-04 - 来自专栏生命科学
肿瘤类器官在药物筛选中的应用-MedChemExpress
传统的药物筛选主要依赖于 2D 培养的细胞模型，但 2D 培养细胞在进行药效评估方面存在一定的局限性[1]（详见往期推文：类器官 — 从 2D 到 3D 的进阶）。 目前已建立了来源于多种癌症的类器官生物库，用于肿瘤免疫治疗的研究（图 2）。肿瘤类器官生物库以两种方式生成：通过活检或手术切除直接从患者身上收集组织或对源自健康组织的类器官进行修饰[3-5]。 肿瘤类器官生物库允许来自不同癌以及指定癌症的不同病变、等级或阶段的类器官传代、扩增和冷冻保存。肿瘤类器官生物库可以从转基因非癌性类器官或肿瘤类器官中建立。 将 LCOs 接种在 Matrigel 基质胶中，并在多孔板中继续培养 3 天，用于长期扩增和类器官鉴定，或者在 InSMAR-chip 芯片上进行 3 天的药物敏感性试验。 片段化合物库MCE 可以提供 17,000+ 种片段化合物，这些化合物均符合"类药 3 原则 (RO3)", MCE 片段化合物库是先导化合物的重要来源。
77540编辑于 2023-04-23 - 来自专栏生命科学
类器官、单细胞分析技术、MAPK信号通路 | MedChemExpress
听说“类器官”和“单细胞分析”技术比较火，小编也来凑个热闹。 该研究用到了类器官和单细胞分析技术，还涉及了 MAPK 这条复杂的信号通路。 类器官 (Organoids) 技术：类器官是细胞衍生的体外 3D 器官模型，可在模拟内源性细胞组织和器官结构的环境中研究生物学过程，例如细胞行为、组织修复以及对药物或突变的反应。 重要的是，3D 体外模型保留了体内肿瘤的组织病理学特征，包括患者特异性药物反应。类器官是一项重大技术突破，在药物筛选、疾病建模、基因编辑和移植方向的应用都表现出巨大的潜力。 通路中没有突变的类器官。
68020编辑于 2023-03-06 - 来自专栏生信技能树
类器官培养效应和单细胞测序效应的区分
最近在系统性总结类器官相关研究，发现2015发表在CELL杂志的-CRC-类器官研究里面居然还有单细胞数据，它不仅仅是类器官应用到肿瘤领域研究的早期代表作，而且也早于单细胞成为科研爆发热点期。 Prospective Derivation of a Living Organoid Biobank of Colorectal Cancer Patients ,研究人员利用由癌症患者肿瘤衍生出的三维（3D ）类器官，接近复制出了原发肿瘤的一些关键特性。 就是说，并没有因为这个类器官培养过程导致它们统一展现出来一个非常强烈的类器官特性，如果出现类器官这个影响很大的变量，它就会成为第一主成分，不管是主成分图还是上面的热图，都不会出现病人聚类效应。 最后思考一下，如何区分实验的类器官培养效应和单细胞效应呢？
1K20发布于 2020-07-24 - 来自专栏生信菜鸟团
Nature | 人类神经类器官的整合转录组细胞图谱
我们确认，在较老的类器官中，与其他脑区的第二孕期细胞状态的相似性增加（扩展数据图3）。 Para_03 我们评估了每种神经类器官方案生成不同脑区神经细胞的能力（图2d，扩展数据图3和4及补充表2）。 使用参考文献 3 和 27 的数据集作为代表性例子，我们确定了所有神经细胞类型中糖酵解评分的类似分布，并且总体上类器官细胞的评分增加（扩展数据图 7）。 例如，使用成熟培养基、切片或切割类器官以及在较小程度上摇动或旋转类器官会导致总体较低的糖酵解评分（图 3h）。 类器官和原代参考细胞类型在不同分化协议下的平均糖酵解评分和转录组相似性呈负相关。 例如，大多数脑区背侧的类器官神经元在类器官数据集中与其原始对应物的相似度高于大多数脑区腹侧衍生的细胞类型（图 3i）。 我们发现，前3个月培养的类器官最匹配第一孕期的主要数据，而大约3个月或更长时间培养的类器官则最匹配第二孕期的主要细胞状态。
67710编辑于 2024-12-20 - 来自专栏最新医学影像技术
Abdomen2015——腹部13类器官分割案例实现（续）
今天将分享腹部多器官的多类分割的完整实现过程，为了方便大家学习理解整个流程，将整个流程步骤进行了整理，并给出详细的步骤结果。感兴趣的朋友赶紧动手试一试吧。 在前面的文章中已经分享过13类器官分割的方法，腹部多器官分割挑战赛，今天将采用另外一种预处理的方式来进行分割。 一、图像分析与预处理 （1）、腹部多器官数据由50例腹部CT扫描构成。 3 - 500×500×650毫米3） 。面内分辨率从0.54 x 0.54 mm 2到0.98 x 0.98 mm 2不等，而切片厚度的范围从2.5 mm到5.0 mm。 腹部十三个器官由两名经验丰富的大学生手工标记，并由放射科医生进行了体积验证，包括：（1）脾，（2）右肾，（3）左肾，（4）胆囊，（5）食道，（6）肝脏，（7）胃，（8）主动脉，（9）下腔静脉，（10）门静脉和脾静脉 具体实现可以参考Tensorflow入门教程（三十五）——常用多类图像分割损失函数 （3）、训练损失函数和精度结果如下所示。
1.4K40编辑于 2022-08-20 - 来自专栏生信技能树
类器官外显子测序数据标准分析
跟普通的肿瘤外显子测序数据的分析步骤并没有较大差异，如下所示： 普通的肿瘤外显子测序数据的分析 虽然这个研究仅仅是产生了3个类器官数据，但是需要有9个样品进行外显子测序哦，其中每个病人的正常对照仅仅是数据分析过程使用 对类器官数据的可视化主要是比较样品培养前的肿瘤组织和培养后的类器官组织的突变结果的一致性， 首先看SNV； SNV的一致性 可以看到， 绝大部分的SNV在每个样品培养前的肿瘤组织和培养后的类器官组织的突变结果具备非常好的一致性 Somatic SNVs with a VAF < 0.05 and supported by less than 3 reads were filtered out.
1K20编辑于 2021-12-24 - 来自专栏生命科学
Nature 重磅： 3D 人类皮层类器官（hCO) 与在体鼠脑的成功融合！- MedChemExpress
“人鼠脑” 融合，脑疾病研究新途径关于 “人鼠融合脑”在这里，首先复习下什么是类器官：由原代组织、ESCs 或 iPSCs 衍生而来的体外 3D 细胞簇，它们具有自我更新和自组织能力，并表现出与起源组织相似的器官功能 (可戳前文：类器官——从 2D 到 3D 的进阶)。 hCSs 在培养皿中 (体外) 大概长下面这样~成功移植人类皮质球体 (hCS) 至鼠脑这个研究中，作者团队将类器官 “玩” 出了新花样：首先将完整的体外 3D 人类皮层类器官 (human cortical 总结这项研究建立了人脑类器官与实验动物连接的新模型，与单纯的体外培养或构造动物疾病模型相比相比，利用老鼠脑内环境培育的人类器官更能还原疾病环境、更贴合实际疾病的情况，这让后续模拟实验变得更准确，进而帮助人们研究与治疗自闭症等神经类疾病 相关产品EGF表皮生长因子，能够刺激表皮细胞增殖，可用于脑类器官培养。
74620编辑于 2022-12-26 - 来自专栏生信菜鸟团
细胞图谱 | 人类神经类器官的整合转录组细胞图谱
我们确认，在较老的类器官中，与其他脑区的第二孕期细胞状态的相似性增加（扩展数据图3）。 Para_03 我们评估了每种神经类器官方案生成不同脑区神经细胞的能力（图2d，扩展数据图3和4及补充表2）。 使用参考文献 3 和 27 的数据集作为代表性例子，我们确定了所有神经细胞类型中糖酵解评分的类似分布，并且总体上类器官细胞的评分增加（扩展数据图 7）。 例如，使用成熟培养基、切片或切割类器官以及在较小程度上摇动或旋转类器官会导致总体较低的糖酵解评分（图 3h）。 类器官和原代参考细胞类型在不同分化协议下的平均糖酵解评分和转录组相似性呈负相关。 例如，大多数脑区背侧的类器官神经元在类器官数据集中与其原始对应物的相似度高于大多数脑区腹侧衍生的细胞类型（图 3i）。 我们发现，前3个月培养的类器官最匹配第一孕期的主要数据，而大约3个月或更长时间培养的类器官则最匹配第二孕期的主要细胞状态。
35700编辑于 2024-12-20 - 来自专栏生命科学
类器官培养——选多能干细胞 or 成体干细胞？| MedChemExpress
这些类器官来源于从单细胞分选或解剖组织碎片中获得的 Lgr5+ 干细胞，它们在含有 Wnt 激活剂 (如 R-spondin1，在某些情况下还含有 Wnt3a) 的器官特异性培养基中生长。 今天，小 M 的介绍就到这里了，关于类器官培养，小伙伴还想知道什么呢？相关产品Wnt3aWnt 参与调节细胞发育、增殖、分化、粘附、极性、细胞-细胞通信、生存和自我更新功能。 Wnt3a 是类器官构建最常用的培养因子之一。EGF上皮组织生长因子 EGF 与其受体结合，诱导增生性变化。EGF 是胃肠道、肝脏、甲状腺、脑等类器官培养所需因子。 它是最基础的类器官培养因子之一。BMP-2、BMP-4BMP 在胚胎发生、发育和维持组织稳态中起着至关重要的作用。CHIR-99021选择性的 GSK3 抑制剂，可用于类器官的生成。 Stem Cell Reports. 2021 Mar 9;16(3):412-418.11.
72520编辑于 2023-01-12 - 来自专栏生信技能树
只有单细胞转录组数据的肿瘤类器官研究（肝癌）
虽然早在2009年，荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers博士就证实 肠干细胞 能够形成类器官，开启了 类器官研究的时代。 “不温不火”，早期的在每个癌症领域的类器官CNS文章都是做几十个或者上百个病人的类器官培养后，做常规的转录组和肿瘤外显子数据，来说明类器官能非常好的维持其来源的原位肿瘤，这样就说明了类器官可以成为肿瘤病人的精准医疗替身 但是早期的在每个癌症领域的类器官CNS文章已经是非常一致的展现了类器官培养的成功率，常规的转录组和肿瘤外显子层面的异质性，药物反应情况，以至于后面的研究没办法做下去了。 恰好单细胞时代到了，可以让2019之后的类器官研究继续“复制粘贴一波”，比如2021发表Advanced Science期刊的类器官文章：《Single-Cell Transcriptome Analysis (EpCAM+,EPCAM), stromal (CD10+,MME,fibro or CD31+,PECAM1,endo) 参考我前面介绍过 CNS图表复现08—肿瘤单细胞数据第一次分群通用规则，这3大单细胞亚群构成了肿瘤免疫微环境的复杂
40510编辑于 2024-04-13 - 来自专栏生信菜鸟团
这么简单的类器官模型也能发一区？
最近工作里涉及到类器官的模块，主要是药筛；外包做类器官药筛就要二十多万了，好像代价有点大； Breast cancer patient-derived organoids for the investigation 细胞的顶端分泌部分面向类器官的内部，概括了乳腺上皮的特征。这些PDO的特征在于具有富含桥粒的卵形细胞的3D组织良好的结构。 2.O-POST类器官显示出增强的增殖潜力、干性和侵袭性 组织解离和类器官形成后，O-PRE和O-POST培养物在体外扩增时表现出不同的增殖速率。 5.乳腺癌患者来源类器官的单细胞转录组学 从源自O-PRE和O-POST的每个单细胞悬液中共获得并计数了16,500个分离的细胞，11个细胞亚群。 总结 本案例中新辅助治疗之前（O-PRE）和之后（O-POST）的组织样本建立的类器官模型概括了原始肿瘤组织的主要特征，支持了使用PDO作为个性化体外3D肿瘤模型的可行性。
33210编辑于 2024-07-10
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