类器官的类别及应用

自2009年成功建立上皮类器官以来，类器官培养已应用于各种器官，包括：大脑（brain）、视杯（Optic Cup）、内耳（Inner Ear）、肺(lung)、肝(liver)、结肠（Colon）、肾（Kidney）、胰腺(Pancreatic)、前列腺(Prostate)、胃（Gastroids）、乳腺（galactophore）等。

类器官及应用

Jay Gopalakrishnan 的团队成功地在大脑类器官中诱导出双边对称的视杯，并发现这种结构可以感知光，同时向其他区域的大脑发送信号。当这些类器官生长50-60天后，原来的“眼睛”发育成一两个成熟的可见视泡结构，称为视泡脑类器官（OVB-organoids）。这项研究首先在功能上将视网膜结构整合到大脑类器官中，在体外系统中再现神经纤维从视网膜神经节向外延伸以连接大脑的目标区域。该系统可以帮助研究胚胎发育过程中的“脑-眼”相互作用，为视网膜疾病的探索和治疗提供有力的工具，为无数视网膜疾病患者的治愈带来希望。

现在，科学家已经开发了更精确的合成环境，通过用信号蛋白修饰基质的生物惰性区域，可以更好地控制干细胞的活性。类器官工程技术对于一些体内环境成分复杂、需要精确建模的发育研究特别有用。通过多能干细胞构建的类器官还可以取代受损或者患病的组织，类器官本身自我更新自我组织的这一功能在再生医学领域也有重要作用。

研究人员可以通过类器官来模拟人类发育和疾病，因为类器官是从人类干细胞或成年细胞产生的诱导性多能干细胞生长而来的，它们的成分和结构也与原发组织相似，并且易于操作和冷冻保存。利用活检技术就可以培养与病人具有遗传相似性的类器官模型，同时意味着可以利用源自患者干细胞的类器官系统来进行个性化药物功效测试，为患者提供更加精准的治疗方法。

虽然类器官技术在研究界的广泛应用还处于起步阶段，但作为研究发育生物学、疾病病理学、细胞生物学、再生机制、精准医疗、药物毒性和药效实验等广泛学科的工具，类器官技术具有巨大的应用潜力。