来宝网 2025/3/13点击80次
导读
类器官在科研界已经从一颗冉冉升起的新星成长为热潮中的“风暴眼”。PubMed搜索“Organoid”，2024年文章数量达到4205篇，比2020年增长近一倍，而在2010年仅有42篇。从国自然类器官资助金额来看，2024年高达3355万元，比2023年约增长12%。类器官逐渐从“配角”迈向“主角”，已然成为研究人员的“香饽饽”。
类器官巧妙模拟人体器官发育的自然过程。成体干细胞或多能干细胞在体外特定的三维培养环境中，通过添加诱导定向分化的细胞因子及小分子抑制剂，逐步形成类器官模型。正常生理组织或肿瘤患者来源的类器官，为疾病建模、药物筛选和发育生物学提供了前所未有的科研工具。
义翘神州作为一家专注于为全球生物医药领域提供生物试剂和技术服务的高新技术企业，现推出更新升级的类器官研究解决方案，涵盖多种生理和病理类器官模型，涉及类器官培养、分化、分析和鉴定所需的细胞因子、生长因子、小分子化合物及抗体等产品，全力支持您的类器官培养与鉴定需求。
类器官发展迅猛
类器官（Organoids）是具有一定空间结构的组织类似物，能够在结构和功能上模拟真实器官。
尽管类器官不是真正意义上的人体器官，但与传统2D细胞相比，类器官能够“演示”生理过程，更接近生理细胞的组成和行为，更适用于生物转染和高通量筛选。
而与动物模型相比，类器官操作简单，还可用于研究疾病的发生、发展等机制。因此，类器官在器官发育、精准医疗、再生医学、药物筛选、基因编辑、疾病建模等领域都有广泛的应用前景。
自2009年首个类器官成功构建，该突破性技术就呈现出迅猛的发展趋势，得到科研界和产业界的广泛认可。
从科研文章方面来看，PubMed数据库统计到27,772篇“Organoid”相关文章，主要集中在近5年（15000篇）。类器官相关研究在近5年得到爆发，2024年有4205篇，几乎是2020年（2,141篇）的两倍。截止到3月5日，2025年的文章数量已达到1004篇，完全有可能超越2024年，再创历史新高。类器官文章从2010年的42篇到2024年的4205篇，发展势头就是这么猛！
PubMed数据库搜索“Organoid”结果
类器官已成为一项生命科学研究的基础工具，对体外探索生理过程、机制的方案产生了颠覆性影响。比如脑类器官的成功构建，可以在体外模拟大脑的发育和疾病过程，为探索自闭症、神经退行性疾病等提供强大的研究工具。构建患者特异性的类器官模型，科研人员直观的了解疾病发生机制，高通量筛选潜在靶点。
在资金支持和市场方面，类器官同样突飞猛进。据统计2024年类器官中标国自然76项，资助金额高达3355万元。根据The Insight Partners统计报告，类器官市场预计将在2031年达到150.1亿美元，较2023年的30.3亿美元，年复合增长率为22.1%。
类器官的成功构建
建立类器官的方法有多种。以多能干细胞来源的类器官为例，在特定的3D培养环境中，通过添加诱导定向分化的细胞因子及小分子抑制剂，多能干细胞模拟胚胎发育，定向分化为内胚层、中胚层和外胚层的细胞，再通过添加相应的细胞因子和抑制剂进行增殖，逐步形成特定的类器官。Qu等人对不同细胞因子和抑制剂在人组织和肿瘤类器官培养过程中的功能进行了概述。
细胞因子 | |
名称 | 生物学功能 |
EGF | EGF通过与EGFR结合，诱导增殖。EGF也用于初代肠道类器官的培养 |
Wnt3a | 激活Wnt信号通路，调控细胞发育、增殖、分化、黏附和极性 |
FGF10 | FGF10/FGFR2轴在器官发育中起关键作用。FGF10刺激胰腺癌细胞的迁移和侵袭，有助于乳腺癌的发展 |
VEGF | VEGF在促进类器官扩张和维持内环境平衡方面起着至关重要的作用 |
FGF7 | FGF7/FGFR2的信号传导，积极促进癌细胞的生长、侵袭和迁移 |
HGF | HGF/Met信号通路在促进肿瘤发生、血管生成和癌细胞侵袭中起关键作用 |
Noggin | 骨形态发生蛋白（BMP）的内源性抑制剂，可调节细胞分化、增殖和凋亡。Noggin通过抑制BMP信号促进类器官扩张 |
RSPO1 | Lgr5的配体。Lgr5阳性干细胞具有自我更新和扩展为类器官的潜力。RSPO1促进癌细胞的增殖、分裂和转移 |
NRG1 | EGFR的配体，激活细胞的增殖、存活和分化 |
小分子化合物抑制剂 | |
名称 | 生物学功能 |
CHIR-99021 | GSK3信号的抑制剂，通过诱导β-catenin和c-Myc蛋白的稳定来促进增殖 |
Y-27632 | Rho激酶的抑制剂，可有效减少解离干细胞的失巢凋亡。在培养基中添加它可改善培养条件，增强肿瘤上皮细胞的体外长期增殖能力 |
A83-01 | ALK抑制剂，阻断ALK与TGF-β结合，有效抑制类器官的增殖 |
SB-202190 | p38 MAPK抑制剂，对癌细胞的增殖和迁移具有抑制作用 |
（源自文献：doi: 10.1186/s43556-023-00165-9）
肿瘤类器官可以通过诱导多能干细胞产生，也可以直接从肿瘤组织获得，如患者的手术标本或穿刺活检组织。组织来源的不同决定培养类器官的体系存在差异。如小肠类器官培养需要EGF、R-spondin、Noggin等，而结肠类器官则需要p38抑制剂SB-202190、TGF-β抑制剂A83-01、烟酰胺、前列腺素E2等。
肿瘤类器官构建流程及应用（源自文献：doi: 10.20892/j.issn.2095-3941.2021.0335）
尽管类器官技术在近年来取得显著进展，但距离完全成熟并广泛应用仍面临诸多技术挑战。比如培养基、细胞因子、生长因子及抑制剂等基础试剂的成本，许多类器官形态类似真实器官但在功能上还存在差距。真实细胞类型的丰富多样及细胞间的复杂作用同样给类器官构建带来挑战。
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为支持类器官研究，义翘神州开发了一系列高质量的细胞因子、小分子化合物和标志物抗体。细胞因子经过严格的质量控制，确保其活性和稳定性，能够有效支持类器官的增殖和分化。小分子化合物纯度高，品质可靠，适用于多种类器官培养。标志物抗体经过严格验证，适用于免疫组化、免疫荧光、H&E染色等多种应用，能够准确鉴定肿瘤类器官的特性和功能。
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货号 | 分子 | 规格 | 促销价(5折） |
FGF2 | 10 µg | ¥240 | |
FGF7 | 20 µg | ¥790 | |
NOG | 20 µg | ¥890 | |
BMP2 | 20 µg | ¥890 | |
INHBA | 20 µg | ¥990 | |
10452-HNAH | OSM | 20 µg | ¥1240 |
10463-HNAS | HGF | 20 µg | ¥790 |
10573-HNAE | FGF10 | 20 µg | ¥690 |
10605-HNAE | EGF | 100 µg | ¥240 |
11083-HNAS | RSPO1 | 20 µg | ¥890 |
【参考文献】
1. Hui Yang,et al. Tumor organoids for cancer research and personalized medicine. Cancer Biol Med, 2022. doi: 10.20892/j.issn.2095-3941.2021.0335
2. Shanqiang Qu, et al. Patient-derived organoids in human cancer: a platform for fundamental research and precision medicine. Molecular Biomedicine, 2024. https://doi.org/10.1186/s43556-023-00165-9
