类器官通过在体外准确重现组织和肿瘤的异质性,为推动临床前研究和个性化医疗展现出巨大潜力。然而,缺乏标准化的癌症类器官培养方案阻碍了可重复性。本文全面回顾了当前与癌症类器官培养相关的挑战,并强调了该领域最近的多学科进展,特别关注肝癌类器官培养的标准化。我们讨论了导致技术差异的非标准化方面,包括组织来源、加工技术、培养基配方和基质材料。此外,我们强调需要建立可重复的平台,以准确保留母体肿瘤的遗传、蛋白质组学、形态学和药理学特征。在每个部分的末尾,我们的重点转移到原发性肝癌的类器官培养标准化。通过应对这些挑战,我们可以提高癌症类器官系统的可重复性和临床转化,从而使其在精准医疗、药物筛选和临床前研究中具有潜在应用。
图 1 循环的进化模型:早期脊椎动物、鱼类、两栖动物和哺乳动物的循环系统。文昌鱼是一种原始脊椎动物,没有心脏作为中央循环器官,也没有鳃,氧气通过皮肤吸收。血液在没有内皮衬里的血管内自主流动。鱼类有单环、以静脉为主的循环,心脏有两个腔,一个心房和一个心室,与鳃和体循环串联。从水中到陆地的过渡要求新器官——肺的发育,以及心脏变态为由两个心房和一个心室组成的三腔器官。在两栖动物中,来自肺的动脉血和来自身体的静脉血在心室内混合,这为并行的低压肺循环和体循环提供服务。温血哺乳动物的循环系统进一步发育,代谢率更高,对氧气的需求也更大。这是通过完全分离肺循环和体循环实现的。除了现有的为肺循环服务的心室外,还发展出一个新的腔体,即左心室,为高压动脉循环服务。这两个循环是串联的。鸟类的心肺系统体现了独特的代谢适应能力,可适应较低气压和温度以及相对缺氧的极端条件(Scott,2011)。生理性高热和高血压所反映的高代谢率使鸟类也能克服重力,成为空气生物。(改编自 Furst(2020a),经 Springer-Nature 许可使用。)
是由于器官间串扰是人类生物学的重要组成部分,因此受损的器官通常会损害重症患者的其他器官。急性肾脏损伤(AKI)的特征是肾小球效果急性下降,这是通过血清肌酐增加和/或寡尿发展的诊断,在肾脏疾病的诊断标准中反映了肾脏疾病的诊断标准,改善了全球癌症(KDIGO)指南。AKI导致渗透性保留率,电解质障碍,代谢抗体和药物药代动力学改变。炎症介质清除率也降低,导致副业的临时弹药负担增加[1]。TIS与尿毒症毒素的积累结合,有助于内皮损伤和血管通透性增加[2]。除了肾功能丧失,肾应力和/或损害外,还可以在AKI诊断之前(亚临床AKI),还可能引起炎症并具有远程后果[3]。TESE征服可能会因基本的AKI原因而有所不同。
各种方案已被证明可有效地将小鼠和人多能干细胞分化为骨骼肌,并用于研究肌发生。当前的2D肌源分化方案可以模仿肌肉发育及其在诸如肌肉营养不良等病理状况下的改变。3D骨骼肌分化方法还可以模拟发育中的器官中各种细胞类型之间的相互作用。我们的协议确保通过具有近似性中胚层和神经抑制剂的近端和神经抑制剂的身份和神经板板板和外瘤的有组织结构进一步产生的细胞,通过细胞通过细胞通过细胞通过细胞将人类胚胎/诱导的多能干细胞(HESC/HIPSC)分化为骨骼肌器官(SMO)。连续培养忽略了神经谱系分化并促进胎儿肌发生,包括纤维化孕育祖细胞和PAX7阳性肌源祖细胞的成熟。PAX7祖细胞类似于人类发育的晚期阶段,并且基于单细胞的转录组分析,聚集在接近原代肌肉的成年卫星细胞附近。为了克服疾病进展过程中肌肉营养不良患者的肌肉活检的有限可用性,我们建议使用SMO系统,SMO系统提供了从患者特异性IPSC中提供稳定的骨骼肌祖细胞,以研究健康和患病状况中人类肌肉的研究。
在过去的几十年中,塑料生产已大大增加,并且已成为现代人类生活的核心。意识到,塑料分解成较小的碎片,导致可直接通过环境进入人类的微塑料或纳米塑料(MNP)。的确,在人体的每个部位(包括胎盘)中发现了MNP,这与发育有关。早期发育阶段对于适当的生长和基因组编程至关重要。MNP中的环境破坏者在此关键窗口中也可能产生有害影响,并可能增加患疾病和功能障碍的风险。此外,MNP可能会影响出生后(例如器官修复期间)重新激活发育途径的情况。当前,尚无关于MNP如何损害(人类)开发和修复的概述。因此,我们提供了有关人类和啮齿动物模型中各种器官的发育和再生过程的MNP的可用证据的广泛概述。此外,我们还包括一些可以从这些MNP中浸出的添加剂的影响。我们得出的结论是,MNP及其添加剂可以对发展和再生器官产生调节作用。
Thomas Hartung 1,2 * , Lena Smirnova 1 , Itzy E. Morales Pantoja 1 , Akwasi Akwaboah 3 , Dowlette-Mary Alam El Din 1 , Cynthia A. Berlinicke 4 , J. Lomax Boyd 5 , Brian S. Caffo 6 , Ben Capello 7 , Cohen Lowry , Lowry 8 . Curley 7 , Ralph Etienne-Cummings 3 , Raha Dastgheyb 10 , David H. Gracias 11,12,13,14,15,16 , Frederic Gilbert 17 , Christa Whelan Habela 10 , Fang Han 18 , Timothy D. 19 , Harris Hill 2 , Eric Hermann , 21 . Qi Huang 11 , Rabih E. Jabbour 22 , Erik C. Johnson 20 , Brett J. Kagan 23 , Caroline Krall 1 , Andre Levchenko 24 , Paul Locke 1 , Alexandra Maertens 1 , Monica Metea 25 , Alysson R. Muotri 227 , Paul Rhealton 28 mus 20 , Jesse D. Plotkin 1 , Paul Roach 29 , July Carolina Romero 1 , Jens C. Schwamborn 30 , Fenna Sille ´ 1 , Alexander S. Szalay 31,32,33 , Katya Tsaioun 1 , Daniel Tornero 35 , Jolstein , Jolstein , 36 . 37
摘要 近年来,利用源自人类多能干细胞的三维神经组织(即“人脑类器官”)进行的研究进展迅速。尽管相关的伦理问题得到了深入的讨论,但与相关的伦理问题相比,法律问题的研究却很少。在本文中,我们探讨了有关人脑类器官法律地位的一个基本问题:它们是否可以被视为法人。我们明确区分两种类型的法人资格:“自然人”作为人类法人,而“法人”作为非人类法人。通过分别考察自然人和法人资格,我们指出了关于人脑类器官法律人格资格的评论中的偏见和混乱,并提供了更全面的问题图景。
Josua 是 CLIMB 细胞化计算生物学家,他曾是一名机械工程师,后来改学哲学,然后又回到了生物医学工程领域。“我想了解科学的本质,”Josua 解释道。Josua 和细胞化团队正在尝试识别肺功能所需的基本细胞。“在这项工作中,你不能假设你将捕捉到活肺的所有生物学特征。因此,我们必须像建造第一架飞机的人一样思考。我想他们问过自己,‘最接近鸟翼并能使人类飞翔的东西是什么?’我们问过自己一个类似的问题。肺的等效‘最小可行产品’是什么?这就是我们正在建模的。”
1 中国医科大学附属第一医院肿瘤外科和普通外科,教育部胃肠道肿瘤精准诊治重点实验室,乌鲁木齐;2 北卡罗来纳大学教堂山分校胃肠生物学与疾病中心,北卡罗来纳州教堂山;3 华盛顿大学圣路易斯医学院内科系胃肠病学分部,密苏里州圣路易斯;4 华盛顿大学圣路易斯医学院外科系公共卫生科学分部,密苏里州圣路易斯;5 华盛顿大学圣路易斯医学院病理学与免疫学系,密苏里州圣路易斯;6 华盛顿大学圣路易斯医学院发育生物学系,密苏里州圣路易斯
■ 具有多种医疗设备(如导管尖端、美国成像组件、探测器模块(XRAY、CT)、多孔板等)的流程架构和开发经验。