类器官

类器官巨噬细胞研究论文基础研究人多能干细胞

KRAS突变主要是G12D和G12V，在90%以上的胰腺导管腺癌（PDAC）病例中出现。Cell Stem Cell近期发表的文章，开发出一组含有常见PDAC驱动突变的等基因小鼠胰腺类器官，来筛选KRAS突变抑制剂，并确定马来酸哌己西林可以通过下调KRAS突变特异性诱导的胆固醇生物合成途径来靶向KRAS突变。

胰腺导管腺癌(PDAC) 类器官 KRAS变异

炎性衰老

Cell子刊：肠道的炎症性衰老内源因素是肠道干细胞的衰老

衰老的主要特征是低水平的慢性炎症，伴随有组织的功能损伤和疾病的发生发展。这种所谓的炎症性衰老的发生被认为是来自细胞的内应和外界环境因素叠加而共同导致的，但是其具体的机制并不清楚。近期一篇发表在Cell子刊，Developmental Cell的一篇文章，以肠道这一特殊器官为研究材料，通过单细胞分析结合类器官等方法证明肠道的炎症性衰老主要是由于衰老的肠道干细胞导致的，衰老的肠道干细胞表现为在炎症相关的基因位点的染色质的开放，MHC-II表达上调等特征，其表达炎症相关基因是依赖于STAT1通路的。这些结果为炎症性衰老的发生机制提供了新的线索。

炎性衰老肠道干细胞炎症标志基因 MHC-II STAT1

结直肠癌

Cell：患者类器官+单细胞分析，揭示大肠癌的化疗“保护伞”

患者衍生类器官（PDO）可以建立个性化治疗反应模型；然而，目前的筛选技术无法揭示药物反应机制或肿瘤微环境细胞如何改变治疗效果。Cell发表的这项研究，利用一种名为Trellis的方法对超过2500个患者衍生类器官和癌症相关成纤维细胞（CAF）培养物进行单细胞分析，揭示了患者特异性药物反应，并发现CAF可改变PDO的结肠干细胞状态，从而使PDO抵抗化疗。这些发现为癌症治疗策略提供了新见解。

结直肠癌类器官癌症相关成纤维细胞化疗耐药单细胞筛选

肠干细胞

Cell：结肠干细胞的命运交响曲——致癌基因与微环境信号的共舞

癌细胞受细胞内在（致癌基因突变）和细胞外在（肿瘤微环境）信号的共同调控，但这些过程往往被分开研究，这些信号如何共同调控细胞命运仍待阐释。Cell最新发表的这项研究填补了这一空白。该研究通过scRNA-seq和高度复用的TOBis MC方法，对超过1000个结肠类器官培养物进行平行扰动分析，描绘了细胞内在/固有和外部信号共同调控的结肠干细胞（CSC）极化的连续表型景观图谱，并发现致癌基因突变和基质信号可竞争式地影响CSC表型特性，但致癌基因能通过阻断基质对细胞命运可塑性的调控，最终占据主导地位。

肠干细胞细胞可塑性细胞命运基础研究结直肠癌

类器官

清华团队Nature子刊：增强肠道球状体生物发生的新方法

区域特异性肠道球状体是胃肠道和肺类器官的前身，为基础研究和转化带来了巨大的希望，然而由于缺乏对肠道球状体形态发生的控制和机制理解，肠道球状体的有效生产仍然具有挑战性。近日，清华大学邵玥、李博团队在Nature Communications上发表文章，发现通过不稳定性驱动的形态力学可机械增强肠道球状体的生物发生，提供了一种高效、通用、可扩展和标准化的系统来生产人类肠道球状体，并揭示基于组织结构和表面张力的机械生物学用于控制组织形态发生和推进类器官技术。

类器官方法学

干扰素信号

Nature子刊：IFN水平低会降低肠屏障完整性从而增加西尼罗病毒致病性

西尼罗病毒（WNV）是一种蚊媒传播的正链RNA病毒。该病毒通常感染神经系统导致大脑皮层、脑干和脊髓的损伤。但80%的感染人群并不表现有任何疾病表型，20%的感染者症状不重，可以自愈。但有不到1%的感染者会发展至严重的神经系统侵入性疾病。然而其具体的致病机制尚不明确。已有报道显示，WNV可以通过感染肠细胞而入侵擦肠道，并表现为典型的肠道感染疾病，但其具体的致病机制也不清楚。近期一篇发表在Nature子刊，Nature Communications上的研究显示，WNV是否能入侵肠道依赖于宿主IFN的水平。当STAT1通路不能有效激活时，WNV可以显著感染肠道细胞。

干扰素信号肠道屏障受损西尼罗病毒严重疾病研究论文

食品乳化剂

食品乳化剂导致肠道上皮屏障损伤

Allergy: European Journal of Allergy and Clinical Immunology上发表的一项最新研究结果，在不同的肠道类器官模型中，分析了聚山梨醇酯20（P20）及聚山梨醇酯80（P80）导致肠道上皮屏障损伤的机制。

食品乳化剂研究论文基础研究肠道上皮屏障类器官

岩藻糖

华中科技大学：岩藻糖调节AKK菌相关的丙酸代谢，促进肠上皮发育

肠干细胞（ISC）对于肠上皮的发育和快速更新至关重要，但肠道菌群及其代谢物对ISC干性的调节作用仍不明确。岩藻糖已被证明可介导肠道内宿主与微生物的相互作用，然而，岩藻糖、肠道细菌和ISC干性间的关联仍不清楚。近日，华中科技大学同济医学院协和医院侯晓华、韩超群及团队在Gut Microbes发表最新研究，通过动物实验和类器官培养发现岩藻糖可通过调节阿克曼菌属衍生的丙酸代谢有效促进肠干细胞介导的肠上皮发育，值得关注。

岩藻糖肠上皮发育研究论文基础研究肠道菌群

脂肪酸

李孟鸿团队：CSN6-FASN轴重编程脂肪生成可促大肠癌生长

FBXW7是结直肠癌（CRC）中高度突变的基因，但其在癌症中的生物学功能尚未完全表征。近日，中山大学李孟鸿、李凯及团队在Signal Transduction and Targeted Therapy发表最新研究，发现CSN6-脂肪酸合酶轴重编程脂肪生成会促进肿瘤生长，是CRC癌症干预策略的靶标，值得关注。

脂肪酸肿瘤研究论文基础研究胞内染色

外泌体

南方医科大学：工程化原发肿瘤衍生的外泌体递送可有效抑制CRC化疗耐药和肝转移

结直肠癌肝转移（CRCLM）患者通过化疗或靶向治疗消除肿瘤后，可能会受益于部分肝切除术。然而，由于肿瘤不可切除和化疗耐药等因素，部分患者的预后仍然很差。因此，急需开发有效预防和治疗CRCLM和化疗耐药的药物。近日，南方医科大学姚学清及团队在ACS nano发表最新研究，通过多项动物实验和类器官模型证实基于人原发肿瘤细胞来源外泌体递送siRNA靶向CCDC80可增加结直肠癌化疗敏感性并抑制肝转移，值得关注。

外泌体药物递送研究论文基础研究肝转移

胰岛素分泌类器官

Nature子刊：用胃源性类器官恢复葡萄糖稳态

糖尿病是一种内分泌疾病，已成为威胁全世界人类健康的重大难题。人胰岛移植方案具有一劳永逸的潜力。然而，受限于供体来源不足和免疫排斥等因素难以推广。近日，美国康奈尔医学院周乔及团队在Nature Cell Biology发表最新研究，开发出将人胃干细胞分化为胃源性胰岛素分泌（GINS）类器官的方法，通过胃镜从病人胃组织中提取其胃干细胞，可在短时间内产生有功能的胰岛样类器官。该GINS类器官可稳定进行胰岛素分泌并使糖尿病小鼠恢复血糖稳态，值得关注。

胰岛素分泌类器官葡萄糖稳态研究论文基础研究胃干细胞

结直肠癌

新方法促进结直肠癌的个性化治疗

Journal of Experimental and Clinical Cancer Research近期发表的文章，提出一种新的方法，通过将体外类器官功效的测试与对结果进行数学建模分析相结合，为结直肠癌患者设计个性化治疗。该方法允许在临床相关的时间范围内，优化患者的多药组合。

结直肠癌类器官统计建模

米那普仑

刘克玄等Cell子刊：肠菌来源的米那普仑或可增强对肠I/R损伤的耐受性？

不同人群对肠道缺血/再灌注（I/R）的易感性存在显著差异，但其潜在机制仍不明确。近日，南方医科大学刘克玄及团队在Cell Reports Medicine发表最新研究，通过建立肠I/R诱导的肠源性脓毒症小鼠模型和人群队列，发现肠道菌群会影响I/R诱导的肠源性脓毒症的易感性，肠道菌群来源的米那普仑在AHR/ILC3/IL-22信号依赖的肠I/R耐受性中发挥关键作用，是防治肠I/R损伤及肠源性脓毒症的潜在药物，值得关注。

米那普仑肠缺血/再灌注损伤研究论文基础研究菌群代谢产物

食物不耐受

3D打印的电化学多孔板，监测肠道食物不耐受

肠道细胞通过释放5-HT对管腔化学刺激物作出反应，从而直接改变肠道的运动能力。ACS SENSORS发表的研究，开发了一种电分析方法，使用三维（3D）打印的电化学多孔板测定肠道器官中的5-HT，以确定广泛存在于食物中并能引起食物不耐受相关症状的不同化学物质的影响。该方法能以高通量的形式快速监测5-HT变化从而能够筛选出大量的化学品，以了解哪些化学品会导致食物不耐受的症状。

食物不耐受类器官 3D打印

肠-脑轴

Nature子刊：新方法助力肠-脑轴研究

动物模型在探究大脑和肠道间的双向交流中发挥着关键作用，但目前大部分研究都集中在复杂的微生物群落上，很难确定特定微生物对宿主的中神经系统贡献度。近日，美国德克萨斯州休斯顿贝勒医学院病理学和免疫学系研究人员在Nature Protocols发表最新研究，联合靶向代谢组学、细菌培养、类器官及动物模型开发出解析共生微生物和宿主间复杂双向互作的流程，该方法可专门识别微生物信号（体外和体内）并将它们与宿主内部的变化相关联，约4-5周可完成动物模型构建、菌群衍生代谢物定量、数据下机和归一化部分，详细的处理方法可参照原文尝试。

肠-脑轴研究论文基础研究方法学类器官

器官发生

Nature子刊：一个可持续、无限营养的培养类器官新平台

类器官在器官发育、精准医疗、再生医学、药物筛选、基因编辑、疾病建模等领域具有广泛的应用前景，因此在对于类器官培养的优化显得尤为重要。近期在Nature Methods上发表的一项研究重新设计了传统的类器官培养的配置，开发出了一种简便、可持续和无限营养的培养平台OCTOPUS（一个基于类器官培养的不受限制提供可溶性信号的三D器官发生平台），可实现类器官的长期发育和成熟。该平台具有较低的进入门槛，并降低了工程类器官培养的复杂性和实验负担，同时仍具有较大的灵活性，以适应更复杂的类器官培养设计。

器官发生类器官炎症性肠病（IBD）

类器官

马延磊团队：人消化道类器官的应用与未来的挑战（综述）

类器官是很有前景的研究模型，可以为患者提供精准的个体化治疗、建立快速的药物筛选或基因/细胞治疗的体外模型，从而将基础研究与临床治疗联系起来。Signal Transduction and Targeted Therapy杂志发表的来自复旦大学附属肿瘤医院马延磊团队的综述，回顾了以往的研究，总结了现已建立的各种消化类器官模型，以及这些类器官如何应用于研究消化道疾病的发生、干细胞的功能和再生、宿主-病原体的互作和个性化治疗的应用，并讨论了目前的类器官的限制和未来的改进方向，值得阅读！

类器官人类器官消化系统疾病个性化治疗研究模型

小肠隐窝

Science子刊：小肠杯状细胞黏蛋白分泌的特殊方式

肠道粘液屏障是肠道上皮抵御肠道中细菌入侵的最重要的物理屏障。这层物理屏障由肠道上皮中特化的细胞——杯状细胞分泌肠粘液蛋白MUC而形成。目前对于杯状细胞粘液蛋白分泌的方式的研究主要集中在气管中黏液蛋白的分泌和结肠中黏液蛋白的分泌。研究显示，气管中黏蛋白的分泌是一种持续的胞吐过程，而结肠中黏蛋白的分泌则采取的是复合胞吐。但是小肠的功能和微生态环境有其独特性，不同于大肠，小肠肠上皮细胞更多的执行营养物质的摄取，因此更容易受到细菌的侵袭。因此小肠中黏蛋白的分泌采取何种方式以应对小肠特殊的微生态环境尚不明确。近期一篇发表在Science子刊Science Signaling上的研究着重关注了小肠中不同位置杯状细胞黏蛋白分泌的方式，发现小肠隐窝中黏蛋白的分泌是由其临近细胞离子运输来决定，而且是不同于已经报道的方式进行分泌，研究人员将这种新的分泌方式命名为“扩张分泌”，该分泌方式在保证小肠隐窝无菌环境中发挥着重要作用。

小肠隐窝杯状细胞黏蛋白分泌肠细胞离子运输毒蕈碱通路M3受体

肠道类器官

肠道类器官技术揭示，IL-22对于潘氏细胞形成是必需的

IL-22在肠道病理生理学中的作用尚存争议。Cell Stem Cell上发表的一项最新研究结果，通过优化人小肠类器官的培养，发现IL-22-mTOR信号轴对于潘氏细胞的形成是必需的，且IL-22可诱导所有细胞类型的宿主防御基因表达。

肠道类器官 IL-22 研究论文基础研究类器官

肠上皮

肠道菌群驱动肠上皮细胞的反应

菌群失调是引起炎症性肠病 (IBD) 的原因之一，但菌群失调对肠上皮细胞的影响未知。近日发表在 Gut Microbes的文章利用类器官衍生的Transwell模型，将UC患者/健康人肠上皮细胞和肠道菌群交叉培养，证明影响肠上皮细胞反应的是菌群而非细胞来源。因此，维持肠道菌群稳定对于肠上皮细胞功能至关重要。

肠上皮肠道菌群体外模型类器官炎症性肠病

结直肠癌

王霞+赵方庆+刘倩：体外气液界面类器官培养模型再现亲本大肠癌特征

目前的肿瘤研究模型在研究瘤内功能异质性方面的应用尚存在局限。清华大学王霞、中科院北京生命科学研究院赵方庆、中国医学科学院肿瘤医院刘骞与团队，近期在Advanced Science发表研究，使用结直肠癌患者源性肿瘤细胞（PDCCs）联合气液界面（ALI）类器官培养建立体外2D和3D肿瘤研究模型，可有效再现亲本肿瘤特征。该研究为探索肿瘤细胞原有耐药和致瘤性的分子机制提供了有价值的平台和资源，并可为已有的耐药或高致瘤性克隆开发专门的治疗靶点。

结直肠癌研究论文基础研究患者源性肿瘤细胞 2D和3D模型

新冠病毒

新冠病毒Omicron株在肠道类器官中的复制效力降低

iPSC衍生的肠道类器官表达多种类型的肠道细胞，包括上皮细胞、杯状细胞、潘氏细胞、肠内分泌细胞等。Gastroenterology上发表的一项最新研究结果，发现相比于新冠病毒原始毒株及Delta变异株，Omicron变异株在肠道类器官中的复制能力显著降低，且无法诱导细胞死亡及炎症应答。

新冠病毒新冠病毒Omicron株研究论文基础研究类器官

肿瘤类器官

用患者来源的类器官预测大肠癌对放疗的敏感性

Cancer Research上发表的一项最新研究，发现患者来源的类器官（PDO）对放疗的敏感性与结直肠癌患者对放化疗的应答相关，同源重组缺陷与结直肠癌对放疗的敏感性相关，而PARP抑制剂可在结直肠癌PDO中对放疗增敏。

肿瘤类器官研究论文基础研究类器官结直肠癌

COVID-19

于君等+李晓星+许丽霞：新冠病毒感染肝胆类器官

研究显示，COVID-19患者的γ-谷氨酰转移酶（37%）和总胆红素（5%）异常升高，与患者死亡率较高有关。然而，新冠病毒（SARS-CoV-2）是否可以感染人肝细胞和胆总管细胞，从而造成局部损伤，尚不清楚。香港中文大学的于君、中山大学第一附属医院的许丽霞和李晓星与团队在Gut发表letter文章，发现人类肝脏和胆汁类器官易受SARS-CoV-2感染，并支持病毒大量复制，诱导产生促炎性细胞因子/趋化因子，导致局部肝细胞和胆管细胞受损，胆汁酸积聚，进而导致肝损伤。

COVID-19 肝胆类器官新冠 SARS-CoV-2

IBD

Nature Reviews：促进粘膜愈合，治疗IBD（综述）

目前几乎所有可用的炎症性肠病（IBD）治疗方法都是通过抑制炎症来发挥作用。然而，考虑到与慢性免疫抑制治疗相关的感染性和肿瘤性疾病负担，在没有免疫抑制的情况下实现粘膜愈合的目标颇有前景。Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology发表的综述文章，回顾了可用于直接促进粘膜愈合的分子靶点的多样性、确定新的潜在途径的实验模型和一些预期的IBD潜在疗法。推荐阅读！

IBD 粘膜愈合免疫抑制肠道干细胞类器官

类器官

Nature子刊：细胞外基质水凝胶，或可用于培养胃肠道类器官

Matrigel是一种小鼠肿瘤细胞外基质蛋白混合物，是大多数类器官组织培养中不可缺少的成分。然而，由于其批次与批次之间的差异，高成本和安全问题，限制了器官组织在药物开发和再生医学方面的效用。Nature Communications发表的研究，开发了一种利用组织细胞外基质（ECM）水凝胶作为Matrigel替代品，用于消化道类器官培养的方法。利用该替代品培养的类器官，可适用于胃肠道疾病建模、药物开发和组织再生等研究。

类器官组织细胞外基质水凝胶

类器官

Nature子刊：用类器官模型筛选肠道上皮细胞组成的调节剂

屏障上皮的细胞组成对机体的平衡至关重要。然而，目前还缺乏识别调节上皮细胞组成和功能的生物靶标以及调节它们的小分子的方法。Nature Biomedical Engineering发表的研究，发现了肠道干细胞分化的可药用生物靶点Xpo1（Exportin 1 inhibitor）和小分子调节剂KPT-330。Xpo1的抑制剂KPT-330，可以调节肠道干细胞的命运，显著增加器官模型和野生型小鼠中Paneth细胞的丰度。总的来说，该研究提供了一个可借鉴的研究模式，用来发现药物靶点，以合理地调节肠道上皮屏障。

类器官肠道上皮细胞组成 KPT-330 XPO1

类器官

用类器官技术研究菌群-宿主互作（综述）

Trends in Molecular Medicine近期发表综述，讨论了类器官技术在研究菌群-宿主互作方面（特别是后生元和菌群产物）的应用，推荐专业人士关注。

类器官肠道菌群菌群-宿主互作微流控后生元

单细胞RNA测序

Nature子刊：新技术帮助识别肠隐窝和类器官组成的变化

目前的单细胞RNA测序（scRNA-seq）方法主要针对大型细胞输入（>1,000个细胞），这使得它们在处理小的、单独的组织样品时效率低下且成本高。Nature Methods发表的研究，为低细胞输入的scRNA-seq开发了一个确定性的、mRNA捕获珠和细胞共同封装的液滴系统（DisCo），DisCo可以有效地处理只含有几百个细胞的样品，识别类器官的异质性。未来，这种方法或能适用于罕见的小型临床样本，以增加对疾病相关细胞异质性和动态的了解。

单细胞RNA测序类器官类器官异质性肠隐窝