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类器官研究旨在解决其临床转化和疾病研究中的难题，如批次差异、标准化等问题。研究人员开展类器官在疾病建模和再生医学方面的研究，取得多项成果，为相关领域发展提供新思路，推动从基础研究到临床应用的转化。
在生命科学与医学的前沿探索中，类器官技术宛如一颗璀璨新星，吸引着众多科研人员的目光。类器官是由干细胞分化而来，能够自我组织形成三维结构，模拟体内器官的微观结构与功能。这一技术为研究人体发育、疾病机制以及药物研发带来了前所未有的机遇。然而，在其蓬勃发展的道路上，也面临着诸多挑战。比如，类器官存在批次间的差异，这使得实验结果难以重复；缺乏标准化的制备流程，限制了大规模应用；血管化不足，影响其长期存活；而且类器官中缺少免疫细胞，无法有效模拟免疫相关疾病。正是在这些困境的促使下，科研人员积极投身研究，期望突破瓶颈，让类器官更好地服务于医学领域。
来自美国马萨诸塞州总医院肾脏病科、哈佛医学院等机构以及新加坡杜克 - 国大医学院的研究人员展开了深入探索。他们的研究成果发表在《Cellular and Molecular Life Sciences》上，为类器官技术的发展指明了新方向。
研究人员运用了多种关键技术方法。在研究呼吸道合胞病毒（HRSV）相关实验时，使用了基于成人干细胞来源的顶端向外气道类器官（Ap - O AO）进行高通量中和试验；针对肾类器官的冷冻保存研究，采用了慢冻和玻璃化技术；研究视网膜发育受基因传递影响时，运用了单细胞 RNA 测序、免疫荧光成像以及 CUT&Tag 技术；构建巨噬细胞 - 肺泡类器官共培养模型时，将肺类器官与肺泡和间质巨噬细胞在铺展的基质胶上共培养。
在呼吸道疾病研究方面，Van Dijk 等人利用 Ap - O AO 进行高通量中和试验评估抗 HRSV 的中和抗体（nAbs）。传统基于细胞系的中和试验只能检测针对 F 蛋白的 nAbs，而该类器官试验能同时检测针对 F 和 G 蛋白的 nAbs。通过婴儿血清验证，虽类器官模型中滴度较低，但与细胞系试验有强相关性，这为评估免疫反应、改进 HRSV 疫苗和单克隆抗体制备提供了更具生理相关性的平台。
对于肾类器官，Mashouf 等人测试了慢冻和玻璃化冷冻技术对人多能干细胞（hPSC）来源的肾类器官的影响。结果显示，玻璃化冷冻能更好地保持细胞活力和肾单位结构完整性，在顺铂诱导的毒性试验中，玻璃化冷冻的肾类器官与未冷冻的对照组反应相似，这为药物筛选提供了可靠的储存和复苏方法，提高了实验的可重复性，推动了多中心研究和个性化医疗应用。
在视网膜发育研究中，Hu 等人利用人胚胎干细胞（hESC）来源的视网膜类器官研究慢病毒转导对视网膜发育的影响。通过单细胞 RNA 测序等技术发现，慢病毒转导会使视网膜前体细胞向光感受器细胞的命运转变，激活 PHLDA1 - PRDM1 轴，影响光感受器细胞正常发育，这提示在使用慢病毒载体治疗发育性疾病时需谨慎评估安全性。
针对类器官缺乏免疫细胞的问题，Zhu 等人建立了巨噬细胞 - 肺泡类器官共培养模型研究间充质干细胞（MSCs）的免疫调节作用。在该模型中，肺类器官与巨噬细胞共培养，脂多糖（LPS）可促进巨噬细胞向肺类器官趋化并增加炎症相关基因表达，而 MSCs 能抑制这一过程，该模型有助于开发急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的干预措施。
综合这些研究，类器官技术在疾病建模和再生医学领域展现出巨大潜力。它为药物研发提供了更精准的平台，加速了药物发现进程，减少了动物实验；在疾病机制研究方面，有助于深入了解疾病发生发展过程；在再生医学中，有望成为可移植组织修复受损器官。然而，目前仍需进一步解决类器官面临的诸多挑战，如优化制备流程、促进血管化、完善免疫细胞整合等。未来，随着研究的深入和技术的进步，类器官技术有望在个性化医疗中发挥更大作用，真正实现从实验室到临床的跨越，为人类健康带来更多福祉。
