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2中国科学技术大学消防科学国家主要实验室（USTC），Hefei 230026，中国 *通信：pengtan@ustc.edu.c
在过去的十年中，Organoid Research进入了黄金时代，表示生物医学景观的关键转变。2023年标志着一个里程碑，在该领域发表了数千篇论文，反映了广泛的增长。然而，在这种新兴的扩张中，对领域的全面而准确的概述显然没有。我们的评论旨在弥合这一差距，提供快速发展的类器官景观的全景。我们从八个独特的有利位置进行了精心分析器官领域，从而利用了我们在学术研究，工业应用和临床实践方面的丰富经验。我们呈现了器官技术进步的深刻利用，这是我们长期参与该领域的基础。我们的叙述遍历了器官的历史起源及其在各个生物医学领域的变革性影响，包括肿瘤学，毒理学和药物开发。我们深入研究器官和前卫技术之间的合成，例如合成生物学和单细胞幻象，并讨论了它们在调整人含有医学，增强高通量药物筛查以及构建生理上唯一疾病模型的人中的关键作用。我们的全面分析和反射性话语可深入研究器官技术的现有景观和新兴趋势。我们聚焦了技术创新，方法论进化和应用的扩展范围，强调了器官在个性化的医学，肿瘤学，药物发现和其他领域的革命性影响。展望未来，我们谨慎地预期器官研究领域的未来发展，尤其是其对个性化患者护理，药物疾病的新途径和临床研究的潜在影响。我们相信，我们的全面审查将成为研究人员，临床医生和对人体医疗策略感兴趣的患者的资产。我们提供了类器官技术的当前和专业能力的广泛视野，包括各种各样的车型和未来应用。总而言之，在这篇综述中，我们尝试对器官场进行全面探索。我们提供可能对当前的研究人员和临床人员有用的反射，求婚和预测，我们希望为塑造这种幻想和快速前进的领域的发展轨迹做出贡献。
人类心脏器官：疾病建模和再生医学的最近革命
用于研究人类心脏生物学，生理学和药理学的抽象三维（3D）心肌组织最近受到了很多关注。类型器官作为3D Mini-Organs是由多种细胞类型创建的（即与其他支持的共培养细胞（如内皮细胞或成纤维细胞）诱导多能干细胞（IPSC）或胚胎干细胞（ESC）。心脏器官培养技术在器官研究中带来了重大进展，并允许建立组织再生和疾病建模。本综述概述了人类心脏器官在疾病生物学和心血管再生医学方面的最新进展。关键词：器官，再生医学，三维培养，多能干细胞
干细胞生物学和重编程（D012549）
1) Stem cells in the body, stem cell niches 2) Stem cells in vitro (ESC, iPSC MSC) 3) Reprogramming: somatic cell nuclear transfer vs. iPSC 4) Pluripotent stem cells: production, derivation process, efficiency, in vitro culture, pitfalls, challenges 5) Different types (naïve/primed) pluripotent stem cells from human/mouse 6) Signal pathways, transcription networks and epigenetic调节（胚胎）多能干细胞，胚胎干细胞的遗传稳定性，记忆的记忆7）机械生物学，生物材料和干细胞8）Mini器官（Organoid）9）生殖细胞分化 /透明度分化10）
人类心脏器官：疾病建模和再生医学的最近革命
用于研究人类心脏生物学，生理学和药理学的抽象三维（3D）心肌组织最近受到了很多关注。类型器官作为3D Mini-Organs是由多种细胞类型创建的（即与其他支持的共培养细胞（如内皮细胞或成纤维细胞）诱导多能干细胞（IPSC）或胚胎干细胞（ESC）。心脏器官培养技术在器官研究中带来了重大进展，并允许建立组织再生和疾病建模。本综述概述了人类心脏器官在疾病生物学和心血管再生医学方面的最新进展。关键字：tongeroid;再生医学；三维文化；多能干细胞
具有高质量的人IPSC控制线
来自SCTI003-A细胞系的代表性图像。（a）Stemcell的HIPSC可以与肠球形区分开，并使用STEMDIFF™肠类动物试剂盒（目录＃05140）嵌入Matrigel®Domes中，以使其成熟到人肠癌中。可以使用STEMDIFF™肠杆菌生长培养基（目录＃05145）来传递和扩展成熟的类器官（在第13天显示）。（b）使用STEMDIFF™背前桥式分化试剂盒（Catalog＃08620）（CatalDiff＃08620），可以与SCTI003-A区分开染色的DAPI（蓝色），MAP2（MAP2（MAGENTA），NEUN（黄色）和GFAP（CYAN）的神经器官，并与SCTI003-A区分开，并维持STEMDIFF™Neural Organid Organid Organid Organid Orancecodeandenceant（Catean）。（c）hipsc衍生的小胶质细胞具有可见过程和较小的细胞质与核比率，可以通过造血祖细胞中间人使用STEMDIFF™造血量™造血™造血™造血基因（使用Catalog＃05310），从而从Stemcell的HIPSC通过造血祖细胞中间产生（catalog＃05310），并使用Stemdiff™microgiriation（Catalog＃05310），并使用Stemdiff™MicrogliAD（catalog＃05310）（Catalog＃05310）。 ＃100-0019/100-0020）。（d）使用STEMDIFF™心室心肌细胞分化试剂盒（目录＃05010），可以从SCTI003-A产生心室心肌细胞的单层培养。
人类胰腺癌类器官中的药物筛选和基因组编辑可确定药物-基因相互作用和标外治疗候选药物
作者贡献 CKH 和 GS 设计了研究并撰写了论文，其他所有作者也参与其中。CKH 进行了实验并分析了数据，GS 负责监督研究的整体执行。DT、VL、AG 在建立、培养、扩增和测试 PDAC 类器官系方面提供了技术援助。PS 进行并分析了实验并准备了图表。THB、DK、CUS 设计并执行了自动化药物筛选并为分析做出了贡献。CP、DL、KE、AS 提供了病理学/肿瘤学专业知识。LV、FR 建立了野生型胰腺类器官系。LG、DJS、NCT、HK 提供了生物信息学专业知识并为分析做出了贡献。SK、MDM、MKJ 提供了转移性 PDAC 类器官系的数据。JB、JS 为体内研究的设计、实验和分析做出了贡献。
科学计划
Isabelle Dupin，波尔多大学 使用患者来源的成体干细胞构建肺类器官模型，以了解慢性阻塞性疾病 Vivek Thacker，海德堡大学诊所 结核病的微生理模型 Camilla Tvedt Ekanger，卑尔根大学 用于人类呼吸道病毒感染研究的气液界面 transwell 和气道类器官模型的比较 Mara Fischer，柏林夏里特医学院 向用于肺炎链球菌感染的免疫功能正常的人类肺类器官模型迈进 海报会议/咖啡休息 观点：柏林夏里特医学院的 Jennifer Rosowski 谈柏林新兴的 3R 网络 第 2 场：血脑屏障 (BBB) 17:00 – 17:30 17:30 – 17:45 17:45 – 18:00 18:30
科学计划
Isabelle Dupin，波尔多大学 使用患者来源的成体干细胞构建肺类器官模型，以了解慢性阻塞性疾病 Vivek Thacker，海德堡大学诊所 结核病的微生理模型 Camilla Tvedt Ekanger，卑尔根大学 用于人类呼吸道病毒感染研究的气液界面 transwell 和气道类器官模型的比较 Mara Fischer，柏林夏里特医学院 向用于肺炎链球菌感染的免疫功能正常的人类肺类器官模型迈进 海报会议/咖啡休息 观点：柏林夏里特医学院的 Jennifer Rosowski 谈柏林新兴的 3R 网络 第 2 场：血脑屏障 (BBB)（主席：M. Guedes、M. Neyazi） 17:00 – 17:30 17:30 – 17:45 17:45 – 18:00 18:30
开发用于研究帕金森病的多传感器集成中脑类器官芯片平台
图 2：芯片上嵌入 hMO 的明场图像 (A)。沿施加的流动方向排列的神经胶质和神经元突起：TH（红色）、GFAP（绿色）、MAP2（洋红色）（B）。芯片上中脑微组织的生长曲线。通过混合效应分析和 Tukey 检验确定的统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001（n=8-10，来自 3 个独立的类器官代）（C）。静态（上图）和动态（下图）培养的 hMO 的明场图像描绘了神经突生长的差异（左图）（D）。静态和动态培养的 hMO 的最大神经突生长率的箱线图。通过 Mann-Whitney 检验确定的统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001。 （n >= 3，来自 3 个独立的类器官代）（F）。显微照片和 hMO 免疫组织化学染色切片的相应定量分析显示分化 35 天后凋亡标志物 caspase 3 存在显著差异。通过 Welch t 检验确定统计学意义 *p<0.033、**p<0.002、***p<0.001。柱状图和误差线表示平均值 ± SEM（n >= 3，来自 3 个独立的类器官代）（E、G）。分化 60 天后的完整中脑类器官：TH（红色）、GFAP（绿色）、MAP2（洋红色）、细胞核（蓝色）（H）。放大 60 倍的完整 hMO 核心的放大细节（H）（I）。MAP2 阳性神经元的免疫荧光染色（J）。 GFAP 阳性星形胶质细胞的免疫荧光染色 (K)。TH 阳性多巴胺能神经元的免疫荧光染色 (L)。中脑类器官中神经黑色素聚集体的明场图像 (右图) 和相应的 Fontana Masson 染色显示细胞内和细胞外神经黑色素聚集 (左图) (M)。
用于人类组织衍生的功能性遗传工具箱...
摘要 人类类器官系统重现了器官的主要特征，为发育生物学和疾病建模提供了平台。组织来源的类器官已被广泛用于研究外在生态位因素对干细胞的影响。然而，由于缺乏有效的基因操作工具，它们很少用于研究内源性基因功能。之前，我们建立了一个人类胎儿肺类器官系统（Nikoli ć 等人，2017 年）。在这里，以这个类器官系统为例，我们系统地开发和优化了一个完整的遗传工具箱，用于组织来源的类器官。这包括“类器官 Easytag”，这是我们通过 CRISPR 介导的同源重组靶向所有类型的基因位点，然后通过流式细胞术富集正确靶向的细胞的有效工作流程。我们的工具箱还结合了使用紧密诱导的 CRISPR 干扰和 CRISPR 激活的条件性基因敲除或过表达，这是这些技术首次有效应用于组织来源的类器官。这些工具将促进组织来源的类器官中的基因扰动研究，促进人类疾病建模，并为许多正在进行的描述性研究（例如人类细胞图谱项目）提供功能对应物。