实验室生长的三维重构有机体，就像人体器官一样

时间：2021-12-02 17:52:15 来源：

膀胱组合，一种与人膀胱的三个组织层的重构有机体。

有机体是衍生自实验室生长的干细胞的器官样组织，通常称为微型器官。因为它们可以模仿人体器官的结构和功能，所以被认为是创造人工器官或开发新药物的下一代技术。最近，韩国的研究团队介绍了一个叫做组件的迷你器官的新概念，这些有机体在结构上和功能综合的人体组织中。这些调查结果本质上宣布，科学技术的最负盛名期刊之一。

由Postech的生命科学部门的Kunyoo Shin教授领导的团队开发了一种称为组件的多层微型器官，其通过三维重构干细胞与组织基质中的各种细胞类型精确地模仿人体组织。组件是一种新颖的，创新的技术，可以为下一代药物发现的新范式作为患者定制的人体器官超越常规有机体的患者定制疾病。

有机体是与人器官相似的微型器官。然而，目前的有机体技术具有基本限制，因为它们不能模拟器官的成熟结构并缺乏组织内的微环境。此外，缺乏人组织内各种细胞之间的关键相互作用。这种限制被认为是精确建模包括癌症，包括癌症的各种难治性疾病的主要问题。

患者衍生的膀胱肿瘤组合，一种模拟人膀胱癌的病理特征的体外肿瘤组织。

为了克服这些限制，Shin的团队在重组的体外人体器官开发出称为组件，其具有上皮细胞，基质层和外部肌肉细胞的组织结构。研究人员发现，根据细胞组成和单细胞水平的基因表达，这些组件与成熟的成人器官相同，并且它们模拟了正常组织对损伤的体内再生响应。

此外，该团队还开发了患者特异性肿瘤组件，完美地模仿体内肿瘤的病理特征。使用这种肿瘤组件平台与基因工程技术，该团队揭示了来自肿瘤微环境的信号决定肿瘤细胞的可塑性的新机制。这些发现表明，肿瘤和基质细胞之间的信号传导反馈在控制肿瘤可塑性方面发挥着关键作用。这种发现将导致在细胞分化治疗的开发中进行新的范例，用于治疗各种侵袭性类型的固体癌症。

“这些组件是世界上第一个体外重构有机体，”纸张第一个作者“eunjee金解释说。她补充说，“我们可以精确地模拟各种复杂的顽固性疾病，如癌症，退行性疾病和各种神经系统疾病，包括精神分裂症和自闭症，并理解这种疾病的发病机制，最终发展更好的治疗选择。”

“为了我们的知识，我们在结构上和功能概括地延长了原始组织的病理生理学的努力尚未描述过，”曾引领研究的教授评论道。他补充说，“产生这种人工组织与现代研究特别相关，因为组织微环境在上皮组织稳态中的重要性以及各种肿瘤的生长越来越识别。我们预计我们的研究开辟了一种药物发现的新时代，这将彻底改变患者定制治疗的各种难治性疾病的进步。“

跆拳道教授，为学习做出了贡献，“这项研究是跨学科科学的一个很好的模型，为各种人类疾病提供了精确和个性化治疗的新方向。”

参考：“创建膀胱组合模仿组织再生和癌症”由Eunjee Kim，Seoyoung Choi，Byunghee Kang，Jungho Kong，Yubin Kim，Woong Hee Yoon，Hwa-Rim Lee，Sungeun Kim，Hyo-Min Kim，Hyesun Lee，Chorong Yang， You Jeong Lee，Minyong Kang，Tae-Young Roh，Sungjune Jung，Sanguk Kim，Ja Hyeon Ku和Kunyoo Shin，2020年12月16日，Nature.Doi：
10.1038 / s41586-020-3034-x

该研究由Shin教授和Ms / Ph.D的教授和Eunjee Kim进行。 Postech的生命科学部门计划，并得到了中等职业研究员计划，脑研究计划，区域领先的研究中心计划和韩国国家研究基金会的基因组项目的支持。首尔国立大学医院和Postech教授Ja Hyun Koo教授Sanguk Kim，Sungjune Jung和Tae-Young Roh联合促进了该研究。

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