类器官和真正的器官非常相似，从专业角度阐释，类器官是体外的3维立体微型细胞簇。通过在体外培养胚胎或成体干细胞，让其增殖分化形成具有一定形态结构及功能的类似于器官的3D细胞团结构。通俗来讲就是类器官是一个体外构成的具有自我更新，自我组织能力的微型器官与真实的器官具有相似的空间组织并且能够执行原始器官功能。
不同种类类器官形貌图
作为一种工具，类器官技术在研究广泛的对象方面潜力巨大，包括发育生物学、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。对于这些应用以及其他应用，类器官培养实现了对现有2D培养方法和动物模型系统的高信息量的互补。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，未来这一技术在再生医学领域也拥有巨大的潜力。
另一方面，类器官还可以与微流控芯片、单细胞测序、活体成像、基因编辑等生物技术结合，适合于在高通量药物筛选、疾病模型、精准医疗等生物医学研究领域广泛应用。
类器官的来源广泛，可取材于人体内的成体组织、胚胎组织或经体细胞重编程诱导的多能干细胞。2009年，荷兰科学家Hans Clevers教授团队在《Nature》杂志首次报道将来源于小鼠肠道的成体Lgr5+干细胞培养成类似小肠的隐窝-绒毛复合体，成功建立了肠类器官培养系统。目前，类器官培养已可应用于包括食道、肠道、胃、肝脏、胰腺、肺、乳腺、肾脏、前列腺、膀胱、大脑、甲状腺、内耳、视网膜、心脏以及卵巢等多种正常或肿瘤组织的类器官研究模型。
传统的肿瘤细胞系在培养过程中已适应与原生环境完全不同的培养皿环境，其基因组成和行为均会发生改变。动物模型假设人体环境与动物体内环境一致，采用动物模型进行的药效和毒理试验多基于此假设进行。但采用动物建立疾病模型，建模周期长，花费高，成功率低。基于类器官技术的生物医学研究模型，具有建模周期短、成功率高和响应速度快等优势。另一方面，类器官还可以与微流控芯片、单细胞测序、活体成像、基因编辑等生物技术结合，适合于在高通量药物筛选、基因治疗、疾病模型、精准医疗等生物医学研究领域广泛应用。
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