類器官技術的介紹與類器官代謝組學的發展應用
01為什么研究類器官如此重要？
類器官技術是近年來生物醫學領域最具突破性的前沿技術之一，更是科技部發布了“十四五”國家重點研發計劃的6個重點專項之一。因模型本身具有極高的創新性，深受基金申請和高分雜志的青睞。并且由于人源化類器官可真實模擬人體內真實反應及機制改變，類器官技術已經成為疾病研究的重要手段。2013年，類器官被Science雜志評為年度十大技術；2018年初，被Nature Methods雜志評為2017年度方法；2019年，被The New England Journal of Medicine雜志評為優良的臨床前疾病模型。在Pubmed上搜索 “類器官” 這一詞條，可以發現近三年，類器官已經以極迅猛的態勢成為了研究熱點，每年類器官相關文章已經多達2000+篇（圖1）。12月5日，Nature發布重磅研究成果，運用類器官技術發現熊脫氧膽酸有望成為“新冠終結者”。
類器官技術是近年來生物醫學領域最具突破性的前沿技術之一，更是科技部發布了“十四五”國家重點研發計劃的6個重點專項之一。因模型本身具有極高的創新性，深受基金申請和高分雜志的青睞。并且由于人源化類器官可真實模擬人體內真實反應及機制改變，類器官技術已經成為疾病研究的重要手段。2013年，類器官被Science雜志評為年度十大技術；2018年初，被Nature Methods雜志評為2017年度方法；2019年，被The New England Journal of Medicine雜志評為優良的臨床前疾病模型。在Pubmed上搜索 “類器官” 這一詞條，可以發現近三年，類器官已經以極迅猛的態勢成為了研究熱點，每年類器官相關文章已經多達2000+篇（圖1）。12月5日，Nature發布重磅研究成果，運用類器官技術發現熊脫氧膽酸有望成為“新冠終結者”。
圖1. Pubmed“類器官”相關文章數量
02什么是類器官？
類器官（Organoids）指利用成體干細胞或多能干細胞進行體外三維（3D）培養而形成的具有一定空間結構的組織類似物。盡管類器官并不是真正意義上的人或動物器官，但能在結構和功能上模擬真實器官，能夠最大程度地模擬體內組織結構及功能并能夠長期穩定傳代培養（圖2）。
圖2. 覆蓋的多種類器官培養構建技術
相比傳統的二維培養模型，類器官代表著一種能夠概括整個生物體生理過程的創新技術，具有更接近生理細胞組成和行為的優勢。而與動物模型相比，類器官模型的操作更簡單，且在臨床疾病研究方面，患者同源的類器官能更好地用于研究疾病發生和發展等機理（圖3）。
圖3. 類器官 VS 組織樣本 VS 動物模型
03類器官代謝組學
綜上所述，類器官在臨床疾病研究方面發揮著重要的作用，百趣生物經過多次實驗驗證成功開發類器官代謝組學，助力疾病研究。
類器官代謝組學分析圖（部分展示）
類器官代謝組學應用方向
疾病建模
藥物篩選
發病機理研究
生物標志物篩選
精準醫療
再生醫學
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