肠道类器官的发展及其在疾病研究中的应用
阳芬芳 孟亚君 庞开心 刘博昕 黎丰源 何桂卫*
(深圳湾实验室, 传染病研究所, 深圳 518132)
摘要 :
肠道兼具消化吸收与黏膜免疫双重关键功能, 其功能障碍可导致结直肠癌(colorectal cancer, CRC)、感染性疾病及炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)等重大疾病。传统的二维(two-dimensional, 2D)细胞培养难以模拟人肠道复杂结构与生理病理过程。肠道类器官技术通过三维(three-dimensional, 3D)培养原代肠道细胞或多能干细胞(pluripotent stem cell, PSC), 构建出了在结构、功能和细胞类型方面高度模拟肠道上皮的微型器官, 同时保持了传统细胞培养的操作灵活性。自2009年首个小鼠模型问世以来, 该技术已实现人源类器官构建、培养体系优化, 并与微流控芯片等技术整合, 发展为疾病建模与药物研发的重要平台。但是, 当前肠道类器官仍面临细胞类型与功能完整性不足、体外微环境模拟局限性、多谱系共培养困难等问题。未来, 有望通过结合材料科学和生物工程等跨学科技术来实现突破。随着技术进步, 肠道类器官将在疾病机制解析、个性化医疗及再生医学领域发挥核心作用, 为肠道健康研究提供创新策略。
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