编者按：类器官（Organoid）作为一种新兴的实验模型，能够有效保留其来源组织的形态表型、细胞功能、生物学行为以及基因谱特征。这种模型具有可体外培养、低温保存和复苏再利用的优势，因此被称为“活组织库”（living biobank）。在新药研发及药物敏感性筛选中，类器官作为实验动物的替代品起到了重要作用，其质量的优劣直接影响实验的准确性。因此，规范和制定类器官构建各个环节的标准显得尤为重要。目前，类器官构建主要有两大方向：成体干细胞（ASC）源性类器官（又称患者源性类器官，PDO）和诱导性多潜能干细胞（iPSC）/胚胎干细胞（ESC）源性类器官。今天，我们分享一项由瑞金医院普外科/上海消化外科研究所于颖彦教授及生物芯片上海国家工程研究中心的郜恒骏教授团队于2024年11月联合发表在《Chinese Medical Journal》（IF=75，Q1）的研究成果。该研究专注于成体干细胞源性类器官，系统阐述了类器官构建的规范操作流程、培养实验室标准化建设、以及国内外现有的类器官相关标准或指南，并探讨了该领域所面临的挑战与未来发展方向。

研究背景：生物医药领域的药物研发、疾病诊断与治疗，以及致病机制研究均依赖于实验模型，如细胞系与动物模型。由于细胞系在长期体外培养过程中经历基因组变异压力，已难以反映原始肿瘤的生物学行为和对药物的反应，因此依赖于肿瘤细胞系进行的药物筛选在临床试验中频繁遇到失败。而实验中常用的动物模型（如免疫缺陷小鼠和人源性异种移植瘤模型）虽然可供研究疾病机制、新型分子靶点及临床前药物敏感性的评估，但由于它们缺乏完整的免疫系统，与人类生长体系的差异仍然显著。自2009年类器官问世以来，这一新型实验模型能够实现多种组织细胞的体外培养、低温保存及复苏使用，受到生物医药界的广泛关注。2022年底，美国FDA的法规更新表明，新药临床前研究可以不再强制进行动物实验，可采用类器官芯片与人工智能等新技术作为替代，这为类器官在新药研发中的地位奠定了基础。随着类器官在生物医药研究及临床转化应用中的不断扩展，技术标准的制定与实施问题应运而生。

类器官构建的标准化涵盖组织样本的前处理、3D细胞培养、类器官传代、冻存、复苏、表型鉴定、基因谱分析及质量评估等多个环节，确保产出的类器官具备高质量和稳定性，对推动其从实验室研究到临床应用与产业化的发展具有重要意义。我国的标准化体系由国家标准、行业标准、地方标准、团体标准及企业标准五个层级组成。自《人胃肠上皮组织类器官的构建与保藏操作指南》团体标准发布实施以来，已出台多份类器官相关的团体标准及临床诊治指南，为不同组织细胞源的类器官构建与临床应用提供了指导性文件。然而，类器官模型的研发与标准化建设仍处于早期阶段，各种组织细胞来源的标准及疾病模型尚处于缺失状态。现在的类器官相关标准多为团体标准，还未上升至国家标准层面。同时，国际上也缺乏统一的类器官构建标准。

此外，更加仿真的类器官构建技术仍在研发中，例如实体肿瘤类器官与肿瘤微环境细胞的共培养体系需要持续改进，组织细胞类器官与病原微生物共培养的探索也在进行中。除了专注于成体干细胞源性类器官的研究，iPSC与ESC来源类器官的构建也需要加强，从而解决某些罕见单基因遗传性疾病缺乏研究模型的问题。随着人工智能自动化技术的发展，标准化类器官培养技术与AI的结合，将提高培养的自动化程度，增强质量评估的准确性与效率。同时，将标准化的类器官培养技术与临床大数据或基因组大数据相结合，将助力新药研发及药物敏感性的精准预测。

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