类器官与器官芯片（OOC）：临床前研究模型的新趋势
一、介绍
类器官与器官芯片（OOC/MPS）是当前体外模型研究的两大核心技术路线。:contentReference[oaicite:0]{index=0}
类器官是三维微型器官，通常由干细胞（多能干细胞或成体干细胞）培养而成，在体外能够自组织形成复杂结构。相比传统二维培养模型，其在结构和功能上更接近体内生理状态。
研究人员利用类器官开展：
- 疾病建模
- 药物筛选与开发
- 个性化医疗研究
- 生物治疗探索
二、传统类器官模型的局限性
尽管类器官具有较高的生理相关性，但在实际应用中仍存在一定限制：
- 培养周期受限，易出现坏死核心
- 缺乏血管化结构
- 免疫系统成分不足
- 存在一定的批次差异
- 数据输出深度有限
- 多器官互作能力不足
三、微生理系统（MPS）的发展
为克服类器官的局限性，研究人员逐步引入微生理系统（MPS），通过灌注培养模拟体内循环环境。
灌注培养的核心优势包括：
- 持续提供氧气与营养
- 清除代谢废物
- 引入剪切应力等生物力学信号
- 促进细胞间通讯
四、器官芯片（OOC）的技术优势
器官芯片通过微流控系统构建更接近人体结构的三维组织模型。
1. 结构与功能模拟
例如肝脏芯片模型中：
- 细胞在支架孔隙中形成微组织
- 培养基可在内部流动
- 有效避免坏死核心问题
2. 屏障模型构建
器官芯片能够构建更接近真实结构的屏障模型：
3. 多器官互作研究
器官芯片支持多器官连接研究：
可用于研究：
- 药物吸收（ADME）
- 代谢过程
- 毒性评估
4. 提升检测能力
相比传统模型，器官芯片可实现：
- 更高灵敏度检测
- 多维数据输出
- 长期培养研究
五、总结
总体来看：
- 类器官具备良好的结构复杂性
- 器官芯片提供更强的动态模拟能力
两者结合，有助于：
- 提升临床前研究的人体相关性
- 优化药物开发流程
- 减少动物实验依赖
延伸阅读
本文基于CN Bio公开资料由其中国提供商上海曼博生物整理，仅用于科研信息分享。