【領讀】在類器官模式中重建『生物複雜性』透過不同實例找出如何透過類器官打通基礎及轉譯學研究

3月 08, 2022

點擊圖片閱讀原文

【簡介】

　　類器官(Organoid)是一種利用3D細胞培養技術發展出，可於體外培養的最簡化器官，具有『自我更新』及『自我分化』的能力，被廣泛用於模擬健康或疾病生物模型。

　　類器官得益於其複雜的細胞異質性，相較於傳統2D細胞培養，帶來更接近真實器官/組織在活體內的反應，在新興的多維度細胞研究上擁有更多優勢 [1]。

包括以下幾個主要特性/差異:

由多種細胞組合而成的3D生物微組織
能有代表組織的複雜性、組織性和結構性
能具備至少組織某些功能性

　　因為以上特點，類器官在癌症研究、神經生物學、幹細胞研究、藥物開發等生物複雜性更高的領域越發重要。由幹細胞而得的類組織能分化成包含肝、肺、腦、腎臟、胃、腸道等各類器官的組織。也因為是立體的結構，類器官可以讓研究者更好理解人體發育與疾病機轉。如研究者可以透過基因調控來了解特定基因突變與那些失調現象有關。類器官也能夠進行感染性疾病、宿主與病原體交互作用的研究。而由病患細胞培養成的類器官，則可用於藥物篩選、毒性評估的研究，幫助精準醫療/個人型藥物的研究拓展。

　　面對類器官及其他3D細胞系統漸增的複雜性，分析的工具也需要進一步提昇精準度及效率。採用『全自動共軛焦影像系統』和『3D影像分析軟體』能幫助研究者流程化各工作步驟並最佳化實驗結果。(圖1)

　　為您推薦本文為Cell Press與Molecular Devices聯合出刊，精選多篇近年刊登於Cell Press之類器官研究文獻，內容涵括腫瘤免疫、腦神經發育、心肌再生等等不同領域，值得您收藏。

【小編推薦】

iPSC-derived myelinoids to study myelin biology of humans [2]。

使用Molecular Devices的共軛焦高內涵影像系統(ImageXpress Micro Confocal)進行髓鞘化類器官(myelinating organoids (‘‘myelinoids’’))的研究

　　髓鞘生成在中樞神經系統(CNS, central nervous system)的行程、健康和功能上均扮演重要腳色。越來越多證據，包含寡樹突膠細胞(oligodendrocyte)的異質性及小鼠與人類之間在多樣性CNS基因表現圖譜，均支持開發人類髓鞘化系統是實驗上可行的。而本篇文章即開發了人類iPSC分化之髓鞘化類器官，包含透過分析髓磷脂生成與髓磷脂化樹突組成定量來研究寡樹突膠細胞生成。此文章展示了可用於探討人類髓鞘生成與疾病研究髓鞘化類器官平台。

　　而文章中使用ImageXpress Micro Confocal系統進行3D全類器官掃描與影像重組，並使用MetaXpress軟體進行客製化分析，將染上人腦髓鞘鹼性蛋白(MBP: Myelin basic protein)或C型利鈉肽(CNP: C-type natriuretic peptide)細胞進行定量，計算髓鞘在全類器官中的體積。