胃癌的肿瘤微环境研究进展

肿瘤微环境是决定肿瘤细胞行为的主要影响因素,有别于正常细胞与其周围组织所形成的微环境,组织缺氧和酸中毒、间质高压形成、大量生长因子和蛋白水解酶的产生及免疫炎性反应等构成了肿瘤组织代谢环境的生物学特征,这种特性在肿瘤的发生、进展、转移中扮演重要的角色。胃癌早期症状不典型、转移迅速、死亡率高,是消化系统最常见的恶性肿瘤,目前,关于肿瘤微环境的研究尚处于起步阶段,对胃癌肿瘤微环境的研究有助于我们进一步认识胃癌发生发展的机制,并为临床诊断、治疗胃癌提供依据。因此,本文就近年来在胃癌肿瘤微环境方面的研究进展作一综述。     

肿瘤微环境对胃癌化疗耐药的影响

胃癌是一种消化道高发恶性肿瘤，化疗耐药是其相关性死亡的主要原因之一。肿瘤微环境(tumor microenvironment,TME)通过各种途径与机制促进胃癌化疗耐药，因而TME可能是评估肿瘤发展方向和克服治疗耐药的关键。鉴于治疗胃癌化疗耐药缺乏有效的临床方案，本文综述了TME中的细胞成分、非细胞成分与胃癌细胞化疗耐药之间的联系，以及TME中主要成分与化疗耐药相关联的生物标志物和治疗靶点。此外，本文进一步讨论了TME中不同细胞促进胃癌化疗抵抗的机制，总结了潜在的调节因子与药物，旨在为临床解决胃癌化疗耐药性提供新的角度，并为胃癌防治提供新思路。     

生物制造领域的机遇与挑战：发展类器官构建及培养的新技术

类器官构建及培养技术是近年来新兴的前沿性科学技术，该技术已经被广泛用到组织器官发育、疾病发病机制、药物开发和再生医学等领域的研究之中。干细胞及组织器官发育分化调控的研究成果为类器官构建及培养技术的建立提供了重要的信息。体外借助细胞外基质成分及细胞因子等构建出适宜于干细胞增殖、分化的三维微环境是类器官构建及培养技术的核心。在适宜的微环境中，干细胞及其分化的多种类型细胞可通过自组织形成与体内相应组织结构和功能相似的类器官。当前，多种类型的类器官构建及培养技术虽然得到广泛应用，但其技术体系仍具有操作的复杂性、产量的不确定性及获得的类器官结构和功能与体内组织存在较大差异性等难题。生物制造领域先进技术的引入推动了类器官技术的发展。本文将综述基质成分与细胞因子构建的三维微环境的研究进展，并讨论生物制造领域的先进技术在类器官构建与培养技术中的应用，例如微孔限定的培养技术可以控制类器官的生长发育，能用于制备大小均一及生物学特性相似的类器官；图案化技术使细胞按图案特征响应性地增殖与分化，可以精准控制类器官的生成；三维生物打印技术可以精确组装各类细胞，有助于构建具有复杂结构和区域特异性的类器官。类器官构建...     

消化系统类器官研究进展

类器官是一种近年来新发展的细胞三维培养系统。类器官与真实器官的三维结构相似,并具有自我更新和再现组织来源等特点,从而能够更好地模拟真实器官的功能。类器官为研究器官发生、再生、疾病发病机制以及药物筛选提供了一个崭新的研究和应用平台。消化系统在人体内发挥着重要功能,目前已成功建立多种消化器官的类器官模型。本文就近年来味蕾、食管、胃、肝和小肠类器官的研究进展及相关应用进行综述,并对这几种类器官的应用前景进行展望。     

胸腺类器官培养及应用进展

胸腺是人体重要的免疫器官,是T细胞分化成熟的场所,受损后容易引发自身免疫性疾病甚至恶性肿瘤。多年来,研究人员主要通过T细胞体外单层培养系统探索T细胞的发育过程,揭示胸腺损伤和再生的机制。但单层培养系统既不能重现胸腺独特的三维上皮性网状结构,也无法充分提供造血干细胞定向分化为T细胞所需的细胞因子和生长因子。胸腺类器官技术利用具有干细胞潜能的细胞,在体外通过三维培养模拟胸腺的解剖结构和胸腺上皮细胞介导的信号通路,与体内胸腺微环境十分接近。在研究T细胞分化和发育、胸腺相关疾病、重建机体免疫功能以及细胞治疗等方面,胸腺类器官呈现出巨大潜力。文中系统介绍了胸腺类器官的培养方法,比较了培养所用支架的优缺点;同时探讨了胸腺类器官在疾病建模、肿瘤靶向治疗、再生医学和器官移植等领域的应用,并对其前景进行展望。     

肝脏类器官的研究及应用进展

肝脏疾病易感性差异大且个体间的肝脏细胞存在明显的异质性,因此开发体外能够长期存活并具有代谢功能的人体类肝组织细胞模型,对治疗终末期肝病、开展肝脏致病机理研究及药物筛选具有重要意义。过去十年中,体外三维类器官模型发展迅猛,为疾病模拟、精准化治疗领域的研究提供了新的工具,显示出巨大潜力。肝脏类器官具有患者的基因表达与突变特征,在体外能够较长时间地保持肝脏细胞功能,已被应用于疾病模拟及药物有效性研究,并具有进行原位或异位移植发挥治疗作用的应用潜能。就干细胞、肝脏原代细胞等不同来源的肝脏类器官的发展及近年的研究进展作了综述,以期为肝脏类器官在疾病建模、药物发现和器官移植领域的研究和应用提供新的思路。     

胰岛类器官研究进展

糖尿病被列为对人类健康威胁最大的三类疾病之一,是全球重点关注的公共卫生问题.目前的药物治疗无法从根源上恢复血糖的自主调节.异体胰岛移植能够有效控制糖尿病患者的血糖,但由于尸体胰岛的来源有限,如何在体外获得大量胰岛素分泌细胞是糖尿病移植治疗的关键.近年来,类器官(organoid)培养技术日益发展,给再生医学研究和疾病治疗带来了新思路.胰岛类器官不仅为探究胰岛发育、糖尿病发病机制和治疗策略提供了体外模型,也为糖尿病的细胞治疗提供了新的细胞来源.本文综述了胚胎干细胞、诱导性多能干细胞、转分化细胞和成体干细胞等不同来源的胰岛类器官的研究进展,并探讨如何优化胰岛类器官的培养条件以助力糖尿病的研究与治疗.     

肝脏类器官的研究进展及应用

生物医药研究主要依赖动物模型及人源细胞系,但是这些研究系统往往不能模拟人类个体发育过程、疾病发生机制和药物反应,因此在向临床转化方面遇到极大的困难.类器官是能模拟体内器官结构和功能特征的体外3D细胞簇.本文按照肝脏类器官从简单到复杂的顺序,讨论了成体干细胞来源和多能干细胞分化的多种肝脏类器官模型,同时概括了肝脏类器官在疾病建模、药物反应、毒性测试及再生医学等方面的应用.     

皮肤类器官的构建、功能及其应用研究进展

皮肤类器官作为一种新型的类器官模型,不仅能高度模拟皮肤组织的生理结构和功能,更好地在不同体外环境下还原较真实的皮肤生态,还可以应用于皮肤发育研究、皮肤疾病病理研究及药物筛选等领域。在干细胞研究中,皮肤类器官模型可以在特殊的生境下对具有特定功能的皮肤细胞及其附属物进行重建和改造,以弥补现有体外皮肤模型在结构、功能等方面的不足。基于此,皮肤类器官将会在皮肤再生、组织修复、药物筛选及医学美容等方面扮演越来越重要的角色。本文详述了皮肤类器官构建中所参与的细胞来源及近年来的应用,并对未来皮肤类器官的发展与优化做出了展望。     

类器官在临床医学中的应用和研究进展

类器官是具有三维结构、高度保留来源组织器官特性的体外3D类组织培养物.类器官的兴起和发展为临床医学提供了一项重要的工具.患者源性类器官可以作为模拟和研究疾病模型,帮助临床医生更好地理解相关疾病病理生理,并制定相应的治疗策略;肿瘤患者类器官可以为药物筛选提供更准确的平台,帮助和指导临床医生为癌症患者选择最合适的治疗方案,提高患者临床预后.本文将介绍类器官在临床医学中的应用和研究进展.     

肠道类器官在肠疾病机制研究中的运用

肠道类器官由来自肠道的隐窝或干细胞在培养基质的三维（3D）支撑下构建形成,含有肠道的所有成熟细胞,已经成为研究肠道疾病机制全新且高效的平台。相较于二维（2D）细胞培养,肠道类器官不仅可以更加有效地模拟肠道的生理结构与功能,还可以在不同体外环境下更好地还原肠道的真实生态,因此在不同肠道疾病的发病机制研究中应用更为广泛。本文介绍了肠道类器官培养方式的新进展,综述了近年来肠道类器官在炎症性肠道疾病、结肠直肠癌和乳糜泻发病机制研究中的运用及进展,同时讨论了肠道类器官在药物研发与筛选方面的应用。     

心脏类器官

类器官是体外构建的一类由多种类型细胞组成的,与体内器官或组织高度相似的三维培养物,它能够模拟细胞所属器官的某些结构和生理功能.心血管疾病患病率及死亡率一直处于上升阶段,相关基础研究主要基于细胞和动物模型.心脏类器官是对传统心血管疾病模型的有效补充,在体外更真实和准确地反映人体心脏的生物学特性和功能,使其在疾病机制研究、...     

三维细胞培养技术应用于肿瘤细胞的研究进展

三维细胞培养是一种模拟细胞在体内微环境生长的新兴培养技术。在三维支架中细胞能以三维空间的方式生长,并以三维方式与周围的微环境交互作用,能充分体现肿瘤细胞的黏附、侵袭及远端转移过程,可作为动物模型和二维培养模型之间的桥梁。三维细胞培养技术广泛应用于肿瘤模型构建、肿瘤细胞生理学研究以及肿瘤耐药机制分析等的研究。     

胰岛类器官研究进展

类器官是将具有多向分化潜能的干细胞或组织细胞在特定环境下培养分化成为能够模拟原生器官结构和功能的三维结构.类器官在各种疾病模型研究及药物筛选中发挥至关重要的作用.近年来,通过体外诱导胰腺组织或多能干细胞分化形成具有胰岛细胞功能的胰岛类器官研究成为热点,为胰岛相关疾病模型、药物研究以及糖尿病的治疗提供了新的手段.本文针对...     

三维工程化肿瘤模型的构建及应用

肿瘤微环境指肿瘤细胞发生及转移所处的复杂三维环境。传统研究多让细胞生长在二维培养瓶或培养皿中,缺少肿瘤转移过程中复杂的细胞-细胞和细胞-基质间的动态联系,难以反映肿瘤组织的自身特点以及阐明肿瘤细胞转移的机制,也限制了有效药物的准确检测。为阐明原发性肿瘤微环境的特点,多种生物模拟的三维工程化肿瘤模型已被用于实验和临床研究,即将肿瘤基质细胞、基质组分、生物化学和生物物理学信号整合于同一个时空系统。本文总结了典型三维工程化肿瘤的构建及应用。     

胃癌干细胞研究进展

胃癌是仅次于肺癌的第二大致死率癌症,尽管近年来对胃癌研究有了很大进展,但由于缺乏良好的动物模型,对胃癌的发病机理仍然不是很清楚.近年的研究表明,肿瘤组织不是由均一细胞构成的,其中存在一些少量细胞可以自我更新并可以分化为肿瘤组织的其他细胞,这类细胞具有类似成体组织干细胞（tissue stem cells）的特性称之为肿瘤干细胞（cancer stem cells）.肿瘤干细胞被认为在肿瘤的生长、转移、复发中发挥着重要作用.有证据表明在胃癌组织中存在胃癌干细胞（gastric cancer stem cells）,但是对胃癌干细胞的来源仍然不是十分明确.对肿瘤干细胞的研究有助于癌症的治疗,改变目前药物针对所有癌细胞的治疗策略.     

类器官及其在肿瘤研究中的应用

类器官(organoid)作为一种新型的肿瘤研究模型能够高度模拟原位组织的生理结构和功能,可以稳定地维持肿瘤细胞在体内的特征,同时也适用于高通量的药物筛选和个性化治疗。此外,类器官模型又是干细胞研究的有力工具,可以在体外重构具有部分生理功能的类器官组织。基于这些优点,类器官模型将会在肿瘤和干细胞研究中扮演着越来越重要的角色。该综述将从类器官的发展简史、主要类型、研究应用和未来展望四个方面进行讨论。     

肿瘤类器官在药物筛选和个性化用药中的研究进展*

恶性肿瘤是影响人类生命健康的重大疾病之一,药物治疗是常见的治疗手段。近年来,“精准治疗”已经成为肿瘤治疗的趋势。要实现对恶性肿瘤有效、精准的药物治疗,药物筛选模型至关重要。肿瘤类器官是近年来新兴的一种三维细胞模型,具有经长期传代还保留亲本肿瘤的特征和异质性、培养成功率高、周期短和能够高通量筛选药物等优点,已被用于药物筛选、预测患者对治疗的反应以及为个性化用药提供指导等。重点介绍了肿瘤类器官在药物筛选及个性化用药中的研究进展和面临的挑战。     

类器官及其应用的研究进展

类器官弥补了传统研究中细胞简单模型与动物复杂模型的不足,为生命体关键功能研究提供了重要实验基础,已成为当前研究热点,并在疾病机理研究、药物筛选、再生医学、生物材料评价等方面具有重大理论意义和应用前景.本文对近10年类器官研究进行了综述,阐述出类器官研究的发展历程和研究现状,重点综述了类器官的主要研究领域,并解析类器官研究中存在的关键科学问题,为类器官在生物医药、再生医学和疾病精准治疗领域的研究和应用提供新思路.     

类器官芯片在医学研究中的应用进展

相比于2D细胞模型和动物模型,类器官更能够重现来源器官的关键结构和功能特征,在生物医学领域得到了广泛的研究和运用.类器官芯片结合了类器官培养腔、微流控等多种功能单元,不仅可以根据研究者对靶器官的认知来设计仿生结构,模拟人体靶器官的复杂性;而且能控制并检测类器官所处微环境的变化,具有高通量和高灵敏度的特点.对类器官芯片的...