国内外许多实验室利用类器官研究COVID-19的病毒感染能力和相应的药物和疫苗,因为它们与组织的真实形式非常相似,成本低,没有伦理问题,科学家还显示了体外肠道器官的培植可以保护肥胖的表面,并阐明了为什么一些肥胖的人食得少,仍然发胖,目前,科学研究的一个重要方向是利用类器官筛选和识别体外和体内移植后的肿瘤抑制基因。
类器官的使用可以概括为以下三类:
1、通过类器官对发育和疾病进行建模:研究人员可以通过类器官模拟人类的发育和疾病,因为类器官来自诱导多能干细胞由人类干细胞或成年细胞产生它们的成分和结构与原始组织相似,易于操作和冷冻,这意味着类器官可以用来研究来自干细胞的人体组织,很难通过动物模型模拟来分析人类疾病,研究人员只需要少量的起始物质来培植类器官。
2、干细胞器官工程:干细胞生物工程技术的进取提高了掌握细胞类型、组织和相互作用的能力,类器官工程需要通过直接修改干细胞或掌握微环境来操纵每个结构层,现在,科学家们通过用信号蛋白修饰基质的生物惰性区域,开发了更正确的合成环境,可以更好地掌握干细胞的活性,对于某些体内环境成分复杂、需要精确建模的发育研究,类器官工程技术尤为有用。
3、类器官和精确医学:类器官具有浩大的治疗潜力,通过使用活检技术,可以培植与患者遗传相似的类器官模型,也就是说,可以利用患者干细胞的类器官系统进行个性化药物功效测试,为患者提供更正确的治疗方法。
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