现代科学和医学处在飞速发展的时代,类器官技术作为一项革命性的创新正日益引发 广泛的关注。类器官已经成为一种吸引人且易于从多能干细胞系复制的体外组织模型。类器 官是通过细胞的三维(three-dimensional,3D)组装形成的,其中包含多种细胞类型,并具 备一定的生理特征,类似于真实器官的功能。干细胞技术在构建类器官系统方面发挥着重要 作用。干细胞具有分化为多种细胞类型的潜能,因此可以用来培养构成类器官的各种细胞 类型。 类器官具有自我更新、组织再生的能力,这意味着它们能够不断地生成新的细胞并维持 自身的结构和功能。这种能力使得类器官在基础研究和疾病建模方面具有重要价值。通过类 器官系统,研究人员可以更好地理解细胞的相互作用、组织发育和器官功能,并对疾病的发 生机制进行研究和模拟。 采用类器官系统可以提高实验水平,因为它更接近真实的生理环境。相比于传统的细胞 培养方法,类器官更好地模拟了细胞之间的相互作用、组织结构和功能。这使得研究人员能 够更准确地研究细胞行为、药物响应和疾病的发展过程,为疾病的治疗和药物研发提供更可 靠的平台。 目前,类器官尚无法独当一面,而未来类器官也不需独当一面,多模型整合才是研究的 最佳方案。类器官高度仿真的疾病模型有望在精准医疗、再生医学等领域取得新的进展。同 时,类器官 有望给类器官研究带来新的增长点。类器官技术与活体实时成像技术结合, 有望让人们实时观察到人早期发育的过程;与生物3D打印技术结合,有望实现基于类器官的 功能性治疗;与人类细胞图谱(human cell atlas,HCA)技术结合,类器官细胞图谱有望 推进并加速包括罕见遗传病、复杂多因素疾病、精准肿瘤治疗等以疾病为中心的研究。 本书全面介绍了多种类器官构建的流程和技术要点,总结和归纳了实验细节和注意事 项,为类器官的相关研究提供了重要参考。
刘先胜
医学博士,主任医师,二级教授,博士研究生导师, 华中科技大学同济医学院附属同济医院呼吸与危重症医学 科副主任,山西白求恩医院(同济山西医院)呼吸与危重 症医学科学科带头人、党委副书记、院长
现任山西省医师协会呼吸医师分会会长,山西省医师协会常务理事,湖北省医学会呼 吸病学分会副主任委员、候任主任委员,湖北省医学会呼吸病学分会青年委员会主任委员, 中华医学会呼吸病学分会肺栓塞与肺血管病学组组员,湖北省呼吸内科医疗质量控制中心 副组长兼办公室主任。担任 Cancer Plus 杂志主编, 《中华结核和呼吸杂志》 《中华医学杂志 (英文版)》 通讯编委,《临床内科杂志》 编委,《内科急危重症杂志》 副主编。
张莉芸
医学博士,主任医师,二级教授,博士研究生及博士 后合作导师,山西白求恩医院副院长,山西省皮肤与免疫 疾病(风湿病)临床医学研究中心、山西省免疫与风湿性 疾病临床诊疗技术创新中心、山西省免疫性疾病药物转化 工程研究中心、山西白求恩医院干细胞实验室主任,享受 国务院政府特殊津贴专家,山西省委联系的高级专家
现任中国人民政治协商会议第十二届山西省委员会委员,中国人民政治协商会议第 十一、十二届太原市委员会常务委员,中华医学会风湿病学分会常务委员,中华医学生物 免疫学会常务理事,亚太医学生物免疫学会风湿免疫学分会副主任委员,海峡两岸医药卫 生交流协会风湿免疫病学专业委员会常务委员,山西省老年医学学会副会长,山西省抗癌 协会副会长,山西省医学会副会长,山西省医学会风湿病学专业委员会主任委员,山西省 药理学会药物临床试验专业委员会主任委员,山西省生物工程学会干细胞及生物免疫治疗 专业委员会主任委员,山西省女医师协会风湿免疫专业委员会主任委员,山西省医师协会 风湿病学医师分会候任会长,山西省专家学者协会医学分会副会长。担任国家自然科学基 金项目评审专家,International Journal of Rheumatic Diseases、《中华风湿病学杂志》副主 编,Annals of the Rheumatic Diseases(中文版)、《中华临床医师杂志(电子版)》、《中 国实用内科杂志》编委。
第一章 利用人多能干细胞制备食管类器官及器官型筏式培养 / 1
第二章 制备和应用胃类器官用于幽门螺杆菌致病机制的研究 / 17
第三章 多能干细胞来源的多细胞人肝类器官 / 35
第四章 多能干细胞衍生的胆管细胞和胆管细胞类器官 / 49
第五章 诱导多能干细胞分化成人气道类器官 / 65
第六章 一种利用人多能干细胞产生肺泡类器官的方法 / 77
第七章 用于肠道生理学实验的小肠类器官的生成 / 95
第八章 具有肠神经系统的多能干细胞衍生的肠类器官 / 117
第九章 从人多能干细胞生成 HCO / 135
第十章 人脑类器官的单细胞基因组分析 / 155
第十一章 从人诱导多能干细胞产生脊柱腹侧类器官 / 171
第十二章 人多能干细胞来源的视网膜类器官分化 / 185
第十三章 由人多能干细胞生成内耳类器官 / 199