类器官及其应用_基础医学

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内容提要

近十年来，一种全新的三维体外研究模型——类器官迅速发展起来，成为细胞生物学和临床医学发展最快的前沿技术之一，已在肿瘤、发育和再生医学等多个基础研究领域中展现出独...

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本书编委会名单

主　编　陈晔光　惠利健编委会　（按姓氏拼音排序）　　　　边　杉　柴人杰　陈策实　陈　婷　陈晔光　程　新　高　栋　胡　苹　　　　华国强　惠利健　李天晴　秦建...

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《专著》系列丛书序

进入21世纪以来，中国的科学技术发展进入到一个重要的跃升期。我们科学技术自主创新的源头，正是来自科学向未知领域推进的新发现，来自科学前沿探索的新成果。学术著作是...

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序

类器官是干细胞、前体细胞和/或分化细胞通过细胞-细胞间以及细胞-基质间的互作而自发组织形成的体外三维结构，能在多个方面再现体内相应组织或器官的结构和功能。由于类...

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Preface

Organoids are defined as three-dimensional structures derived from stem cells，pr...

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前　言

在现代生命科学和医学研究中，对于生命现象和相关机制的探索很大程度上取决于是否有合适的模型体系。许多重要发现都是如此，比如染色体遗传学的建立依赖于摩尔根的果蝇模型...

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第1章　类器官研究总论

(https://www.daowen.com)...

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1.1　类器官的定义

类器官（organoid）是体外细胞自组织形成的能模拟原位组织结构与功能的3D组织模型。自从2009年荷兰科学家Hans Clevers利用小鼠小肠干细胞成功培...

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1.2　类器官的发展历史

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1.2.1　类器官的起源：细胞自组织能力的发现

类器官技术起源于对细胞自组织能力的研究。人们对动物细胞自组织能力的认识始于20世纪初。1907年，H.V.Wilson等发现在合适的条件下，分散的海绵细胞可重聚...

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1.2.2　多能干细胞与类器官

自从多能干细胞（pluripotent stem cells，PSCs），包括胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）［7-9］和诱导多...

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1.2.3　成体干细胞与类器官

成体干细胞（adult stem cells，ASCs）或称为组织干细胞（tissue stem cells，TSCs）也是构建类器官的重要细胞来源。通过在体外...

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1.3　类器官结构的形成机制

类器官的形成本质上是组织器官发育或者再生的体外重现。那么细胞是如何相互作用形成特定的组织结构？通常认为，细胞自组织可以定义为，即使暴露在相同的信号环境中，细胞也...

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1.4　类器官的结构与功能鉴定

类器官在体外三维培养环境中能形成与体内组织类似的结构，并具有复杂的细胞与细胞间互作。这就需要对类器官的细胞组成、细胞间互作通信，以及形成的结构与功能进行全面细致...

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1.5　类器官的应用

类器官吸引人们兴趣的主要原因之一是其具有转化应用的广阔前景。当前疾病模型及药物筛选主要依赖于细胞系及动物模型。然而，传统的细胞系难以模拟体内组织三维结构。虽然动...

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1.5.1　肿瘤模型

在肿瘤研究的过程中，简单的细胞系模型无法提供肿瘤微环境以及肿瘤3D结构。动物模型虽然有免疫以及血管系统，但是能够提供的更多的是关于动物而非人的肿瘤学信息。类器官...

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1.5.2　药物筛选

类器官作为一种新型的体外模型，相比于传统的细胞系能更好地保留其来源组织/器官的结构和功能，同时又兼具细胞系相对容易培养和通量高的特征，迅速受到药物研究领域的青睐...

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1.5.3　遗传疾病模型

类器官在器官特异性遗传突变疾病的研究中也发挥了重要的作用。通过利用CRISPR-Cas9技术在h PSCs中对特定致病基因进行编辑，并进一步诱导编辑后的hPSC...

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1.5.4　代谢性疾病模型

组织作为一个多细胞互作的整体，疾病的发生发展常常是多种细胞相互作用以及细胞与细胞外基质互作产生的结果。类器官技术的发展为我们进一步理解这些疾病的致病机理提供了新...

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1.5.5　感染性疾病模型

类器官在3D培养环境中能形成组织类似的结构以及复杂的细胞间互作，为研究复杂的人类感染性疾病提供了良好模型。Guoli Ming团队开发了一种迷你转瓶生物反应器体...

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1.5.6　再生医学应用

(https://www.daowen.com) 初步研究表明可扩增的类器官可安全地移植到动物体内，这个概念首先在小肠中得到了验证［93］。小肠类器官移植到体内...

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1.6　挑战与展望

类器官技术的快速发展，为我们研究器官发育、再生与疾病提供了革命性的工具，使得很多生理和病理过程能在体外进行模拟和研究，但是类器官的构建与应用也面临很多挑战。第一...

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参考文献

［1］Sato T，Vries R G，Snippert H J，et al.Single Lgr5 stem cells build crypt-villus...

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第2章　消化道类器官

消化道是食物摄取、消化、吸收与外排的重要场所。消化道包括口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠。除了口腔和咽，消化道管壁由内向外分为四层，依次为黏膜、黏膜下层、肌层和外...

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2.1　消化道的结构与功能

(https://www.daowen.com)...

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2.1.1　食管

食管是食物和水进入胃的必经之路，根据黏膜层的细胞组成不同可分为两段：与口腔相连延伸至接近胃的食管主要由复层鳞状上皮细胞组成，其主要起保护作用；食管与胃贲门部连接...

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2.1.2　胃

胃在食物贮存和消化中起着重要作用，根据解剖位置分为贲门（cardiac）、胃底（fundus）、胃体（corpus）和幽门（pylorus）。胃上皮由单层柱状上...

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2.1.3　小肠

小肠是食物消化和吸收的主要场所，由十二指肠（duodenum）、空肠（jejunum）和回肠（ileum）组成，三者结构相似。小肠管腔内通过形成皱襞、绒毛和微绒...

30

2.1.4　大肠

大肠由盲肠（cecum）、阑尾（vermiform appendix）、结肠（colon）、直肠（rectum）和肛管（anal canal）组成，主要是将食物...

《类器官及其应用》简介

内容提要

本书编委会名单

《专著》系列丛书序

序

Preface

前　言

目录

第1章　类器官研究总论

1.1　类器官的定义

1.2　类器官的发展历史

1.2.1　类器官的起源：细胞自组织能力的发现

1.2.2　多能干细胞与类器官

1.2.3　成体干细胞与类器官

1.3　类器官结构的形成机制

1.4　类器官的结构与功能鉴定

1.5　类器官的应用

1.5.1　肿瘤模型

1.5.2　药物筛选

1.5.3　遗传疾病模型

1.5.4　代谢性疾病模型

1.5.5　感染性疾病模型

1.5.6　再生医学应用

1.6　挑战与展望

参考文献

第2章　消化道类器官

2.1　消化道的结构与功能

2.1.1　食管

2.1.2　胃

2.1.3　小肠

2.1.4　大肠

《类器官及其应用》简介

内容提要

本书编委会名单

《专著》系列丛书序

序

Preface

前 言

目录

第1章 类器官研究总论

1.1 类器官的定义

1.2 类器官的发展历史

1.2.1 类器官的起源：细胞自组织能力的发现

1.2.2 多能干细胞与类器官

1.2.3 成体干细胞与类器官

1.3 类器官结构的形成机制

1.4 类器官的结构与功能鉴定

1.5 类器官的应用

1.5.1 肿瘤模型

1.5.2 药物筛选

1.5.3 遗传疾病模型

1.5.4 代谢性疾病模型

1.5.5 感染性疾病模型

1.5.6 再生医学应用

1.6 挑战与展望

参考文献

第2章 消化道类器官

2.1 消化道的结构与功能

2.1.1 食管

2.1.2 胃

2.1.3 小肠

2.1.4 大肠

前　言

第1章　类器官研究总论

1.1　类器官的定义

1.2　类器官的发展历史

1.2.1　类器官的起源：细胞自组织能力的发现

1.2.2　多能干细胞与类器官

1.2.3　成体干细胞与类器官

1.3　类器官结构的形成机制

1.4　类器官的结构与功能鉴定

1.5　类器官的应用

1.5.1　肿瘤模型

1.5.2　药物筛选

1.5.3　遗传疾病模型

1.5.4　代谢性疾病模型

1.5.5　感染性疾病模型

1.5.6　再生医学应用

1.6　挑战与展望

第2章　消化道类器官

2.1　消化道的结构与功能

2.1.1　食管

2.1.2　胃

2.1.3　小肠

2.1.4　大肠