来源：Elsevier ScienceDirect官网

那么，类器官是什么呢？

类器官是由成体干细胞或者多功能干细胞在体外培养形成的三维（3D）细胞模型，该模型概括了体内器官模型的结构和功能元素，因此，也被称为“微型器官”。

类器官的形成有两个不同的过程：一个是成体上皮干细胞在体外重建组织生态位的能力，另一个是多能干细胞直接分化为器官发生的三维自组织多细胞模型的能力。

虽然这两个类器官领域依赖于不同的干细胞类型，并概括了不同的过程，但它们在健壮性、准确性和重现性方面都有共同的挑战。

类器官可以来源于多能干细胞（PSCs），包括胚胎干细胞（ESCs）或诱导多能干细胞（iPSCs），也可以来自于特定组织的组织来源干细胞（TSCs）。

多能干细胞衍生的类器官的形成过程类似于该器官在发育过程中获得其独特的组织和多细胞性的过程。相反，组织来源的类器官再现了其来源组织来源的上皮生态位。任何一种类型的类器官的自组织都可以通过空间限制的谱系承诺和或者细胞分选发生，这需要激活细胞-细胞或旁分泌信号通路，这些信号通路由内在细胞成分和外部环境提供，如细胞外基质（ECM）和介质介导。

这里罗列了这两类细胞过去研究的注意事项

doi.org/10.1016/j.stemcr.2023.05.009

组织STEM细胞来源的类器官

来自某些组织的上皮细胞（如肝脏（胆管细胞）、胃体部分以及人类胎儿和成人小肠和结肠呈球状体，而从唾液腺、胃幽门分离的上皮细胞和小鼠小肠形成出芽的类器官。值得注意的是，Fujii, M等人对人类肠道类器官生长的原始条件进行了修改，使它们从球状体转化为出芽的类器官，这种形态差异是基于外在特性还是基于细胞内在特性仍有待阐明。

所形成的类器官可以反复传代，为原代细胞质量的强劲扩张提供了基础。但是，我们仍然需要了解衍生的类器官培养物是模拟体内内稳态、再生，还是其他完全不同的东西。

2）第二阶段与分泌细胞的出现密切相关，在这个阶段类器官过渡到反映稳态的状态。

因此，确定从其他组织中分离出来的类器官是否遵循类似的行为将是很重要的。

组织来源的类器官来源于组织活检，只能模拟该器官的来源。因为组织来源的类器官代表了一种未经操纵的、组织特异性的细胞类型的自发扩张和分化，它代表了该器官的上皮生态位的模型。

大多数组织来源的类器官模型只由上皮细胞组成，但是，还可以在上皮类细胞培养中添加这两种细胞类型，如免疫细胞、神经元和成纤维细胞，以研究产生复杂共培养系统的细胞隔间之间的串扰。

虽然染色体的完整性和稳定性在PSC衍生的类器官领域中一直是一个备受争议的挑战，但这在TSC衍生的类器官领域中很少被讨论或研究。一些跨时间的分析表明，染色体的完整性和稳定性具有显著的遗传稳定性，至少有与体内预期相似的突变积累率。然而，仍然可以观察到复制能力和分化能力随时间的漂移。

多能性STEM细胞来源的类器官

在建模时，考虑不成熟度是很重要的。此外，与储存的组织来源的类器官不同，使用多功能干细胞生成的疾病建模实验的起点是多能干细胞本身，因为分化的类器官不能被储存起来。

PSC衍生的类器官已被证明是一种多功能工具，在体外研究来自患者的多功能干细胞形态发生的能力，或通过引入等位基因突变与先天性疾病，提供一个工具来调查包括小头症、自闭症谱系障碍、囊性肾病、纤毛病和肾小球病，先天性心脏异常等其他疾病的情况。

而皮肤活检是人类造血干细胞最常见的起始来源，这在小血样中是非常可行的，同时进行直接重编程和基因编辑能够快速推导患者和等基因控制。定向分化培养PSCs的方案概括了PSCs的发育路径器官发生，这些也代表了一个独特的工具，以了解站立正常发育过程。

尽管如此，起始细胞类型为诱导多能干细胞的生成在患者体内并不存在，但存在在体外通过重新编程生成多能性状态。重新编程的早期方法还涉及基因组整合的重编程基因，这种随机整合为致癌变化提供了潜在的可能性。因此，PSC系的产生涉及到一定程度的选择。虽然从相同重编程事件中选择的任何两个克隆在理论上都是等基因的(包含相同的背景基因组)，但已知在重编程过程中发生基因修饰可以提供选择性优势。

类器官技术实现了对现有2D培养方法和动物模型系统的高信息量的互补，被广泛应用于发育生物学、疾病病理学、细胞生物学、再生机制、精准医疗以及药物毒性和药效试验。此外，通过类器官繁殖的干细胞群取代受损或者患病的组织，将成为再生医学的未来。

文献来源：

为提高我国糖尿病医生科研水平与科研能力，促进医学研究成果转化，提高医生科研综合水平，北京康盟慈善基金会发起并设立了“医学与健康事业研究发展基金项目”，以“科研浩海，盟动助力”为主题，科研技能培训系列课程由医微客（北京）提供技术支持，于2021年5月正式启动。