来源：医麦客

2009年，Hans Clevers 等人使用来自小鼠肠道的成体干细胞培育出首个肠道类器官，开创了类器官研究的时代。此后，类器官领域不断地开始涌现出一些优秀的研究成果，类器官技术也在迅速实现突破。

在全球范围内，类器官已经成为了跨国药企的必争之地。2015年以后，强生、默克、阿斯利康、辉瑞、赛诺菲、百时美施贵宝等20余家跨国MNC通过购买产品、合作授权以及投资等形式入场，推动了类器官技术的商业化进程。

01 类器官技术多点开花

近几年来，类器官行业在多种声音中，在多重因素的扰动下，有目共睹地迎来快速发展。从美国FDA批准赛诺菲使用类器官疗效数据申请的新适用症，到行业代表性企的逆势融资，均表明类器官行业进入新的发展阶段。在这段时间里，各种不同类型的类器官也迎来了诸多进展。

首先便是肠类器官，自Hans Clevers利用小鼠干细胞体外培养出首个肠类器官模型后，诸多研究人员在这一领域实现了进一步的突破。2022年2月，Meghan M. Capeling团队利用藻酸盐和悬浮培养液对干细胞进行悬浮培养，成功构建了肠类器官，该种类器官相较于传统肠类器官间充质组织更为真实。2022年10月，Sunghee Estelle Park团队对传统类器官培养基质的空间结构进行改良，推出类器官模块化培养平台OCTOPUS，该平台在传统三维培养基础上对营养提供方式进行了优化，之后该团队还利用OCTOPUS平台构建了患者来源的炎症性肠病（IBD）类器官模型。

其次是脑类器官，人脑体外模型的开发是类器官研究的热点之一，目前的脑类器官模型在形态、成熟度、实际应用方面取得了较大突破。2023年5月，Simon T. Schafer团队构建了移植人脑类器官的小鼠模型，为自闭症等神经免疫疾病提供了一个潜在的研究平台。2023年12月，郭峰团队在《Nature Electronics》杂志发文，介绍了一种由电子器件和脑类器官组成的混合计算系统。该系统具备执行语音识别、非线性方程预测等多项任务的能力。

第三，肝类器官的相关研究也取得了许多进展。由于肝类器官在毒理检测和药物中毒患者器官移植领域有着良好前景，这一领域也是研究热点。2019年8月，Muhammad Nadzim Bin Ramli等发文介绍了最新开发的肝脏类器官平台，该平台包含多种实质肝细胞类型和肝脏结构，能够模拟复杂肝脏疾病。2023年2月，Hans Clevers团队引入了一种新型的人类非酒精性脂肪性肝病类器官模型以及用于筛选NAFLD潜在靶点的技术平台FatTracer，能够加速靶点筛选和应用。

心脏类器官的研究在近几年迎来了爆发，人类心脏是发育过程中形成的第一个功能器官，也是最难建模的器官之一。2021年，维也纳奥地利科学院的科研团队，通过人类iPSC成功培养出全球首个体外自组织心脏类器官模型。2023年5月，来自德国慕尼黑工业大学的研究人员用干细胞成功培育出了首个与人类早期胚胎心脏相似的“微型心脏”。2023年11 月，Sasha Mendjan团队开发出了首个多腔心脏类器官模型，该模型包括了所有主要的心脏发育结构，这一类器官模型的建立有助于推进心脏病药物开发和毒理学研究。

02 类器官应用前景广阔也面临诸多挑战

总体而言，经过多年积累，类器官技术在近年来迎来了爆发，其应用范围也更加广阔，实际应用效果也得到了显著提升。类器官的应用领域可以大致分为医学研究（包括生理学研究和病理学研究）、药物研发（早期研究和临床研究）、精准医疗和再生医学。

通过类器官对发育和疾病进行建模，研究人员可以通过类器官来模拟人类发育和疾病，从而发现潜在靶点、确定新型生物标记物。另外，将类器官用于临床试验也是当下的技术发展趋势之一，类器官试验有望提升临床试验患者招募的精准化程度，从而降低临床试验失败率，控制临床试验成本。

在精准医学应用中，患者衍生的类器官也被证明为有价值的诊断工具，类器官技术能够帮助罕见基因突变患者测试药效与癌症组合疗法筛选。最后，当前器官移植存在严重的供体短缺问题和免疫排斥问题，类器官在器官修复和移植领域前景广阔。虽然类器官技术展现出了巨大的商业价值并且进展迅速，但其仍然面临诸多挑战。包括器官表型、人体系统的还原度低、标准化不足、监管还有待进一步完善等。类器官技术实现商业价值首先需要克服标准化不足的问题。目前类器官培养过程中人为参与过多，学术界难以达成统一标准，商业应用带来了阻碍。