美国开发“类器官”新技术 能“搭建”出人体组织模型

美国加州大学旧金山分校(UCSF)的研究团队开发出一种制造“类器官”(Organoid)的新技术，能把人类细胞作为生物“积木”，搭建出更精确的人体组织微模型。这些微型组织可用于筛选药物，研究组织结构特征对器官生长或癌变的影响，还有助于将来培养出完整的人体器官。

据有关媒体报道，“类器官”技术也被称为“DNA编程的细胞组装”(DPAC)，能让研究人员设计制造出上千种类器官细胞阵列，例如，只要几小时就能造出来人类乳腺模型。

论文高级作者、UCSF药物化学副教授泽伍·伽特纳说：“我们能利用各种细胞进行编程，让它们定向生长，控制细胞之间的‘对话’和彼此接触活动。这些细胞遵守最初编程制定的轨迹互相作用，四处扩展，逐渐发育成组织。”

研究人员发表在杂志上的论文称，为限定类器官的3D结构，他们利用熟悉的DNA分子，并把单链DNA小片插在每个细胞外膜，既作为一种分子搭扣，又是一种“条形码”，指定了每个细胞在类器官里的位置。带有互补DNA链的两个细胞生长接触后，会很快扣在一起。如果DNA序列不匹配，细胞就会继续浮动。细胞还可以用多套DNA跟多个“搭档”相连。

伽特纳团队还给多套细胞连接特殊“搭档”，把细胞一层层垒起来，不仅能造出像乳腺这样的复杂组织，还能把癌变细胞加入到类器官的不同部分进行实验，以观察其效果。

团队研究生迈克尔·托德亨特说：“这项技术让我们能在培养皿中造出简单的组织模型，无需在人类身上做实验，就能探索复杂人体组织的问题。”

“今后，我们会采集癌症病人乳腺不同部分的样本，做出她们自己的组织模型，作为个体化药物筛选平台。” 伽特纳说，将来有望利用该技术制造出功能性人体组织，如肺、肾、神经线路等。