被稱為“類器官(organoid)”的技術,就是透過在試管中培養幹細胞,來體現類似人的器官結構的技術。通常也被稱為“迷你臟器”或“類似臟器”。因為它能再現人體器官的結構和功能,所以被作為一種超前的技術,用於製作人工器官和開發新藥。
日前,韓國的研究團隊培育成功了一種新概念“整合(assembloid)”,它超越了“類器官(organoid)”技術,可以表達器官記憶體在的包括所有細胞的完整的人類組織。他們把這一研究成果發表在了12月16日的科學技術類的國際學術雜誌‘科學(Nature)’上面。
這個技術有望帶來攻克疑難病症的革新,透過它就能開發出病患針對性的藥物
浦項工科大學生命科學系申根佑(신근유)教授領導的研究團隊培育的這一所謂的“整合(assembloid)”,是到目前為止從未有過的革新型的技術,它超越了現有的類器官技術,作為一種可以完全表達病患灶的體外器官,為今後的疑難病症的治療提供了新的平臺。
雖然類器官也是一種類似人類器官的“迷你器官”,但它們都不能表達臟器的成熟結構,不具備組織內的周邊環境。因為沒有多種細胞和組織之間的相互作用,不能行使人類臟器的功能,所以,最大的問題是把它當成表達癌症以及各種疑難病症的準確的模型是有侷限性的。
研究小組為了克服這種侷限性,再造了組織幹細胞和人類器官記憶體在的多種細胞,開發出了由上皮細胞、周圍的基質層以及外部肌肉細胞層組成的組織化結構的組合型體外人類器官整合。研究小組發現,這樣形成的整合與細胞構成和單一細胞水平中的基因表達現象與成熟的成體器官相同,它能夠真實再現由於器官損傷而產生組織再生反應時的生體內部組織的變化。
另外,研究團隊還開發出了‘腫瘤整合’,它能夠完美地表達人的正常器官發生的腫瘤病理和生理學特徵,是一種針對性的人的腫瘤臨摹體。他們利用這種可操作基因及組合癌細胞的‘腫瘤整合’平臺,查明瞭從腫瘤周邊環境產生的訊號決定了腫瘤細胞的流動性,這一生理作用的原理。表明腫瘤細胞和基質細胞之間的訊號傳達反饋,對調節腫瘤的可塑性很重要。這是一個重要的研究結果,它提供了一種新的癌症治療模式,即透過調節癌細胞的流動性來消滅癌細胞,從而為開發癌細胞變化治療法提供了可能。
浦項工科大學生命科學系教授研究團隊 申根佑(左)
申教授說:“到目前為止,從來沒有過從人體組織到病理學和生理學特徵上都能夠正確地表達的人體組織臨摹體”,“透過這次開發的組合型人工組織,建立了超越現有醫藥界限的未來型新藥開發的平臺”。他補充說:“期待他們的研究能夠帶來克服各種疑難雜症,開發病患針對性藥劑開發的革命,從而開啟新的醫藥開發模式的時代”。