模拟组织交互

大家好！今天我们要聊聊如何在实验室里模拟人体的复杂交互 —— “组织-组织和多器官相互作用建模”。

人体的奇妙之处，在于无数细胞和组织之间的精密交互。想要在体外重现这些复杂的过程，就需要类器官这样的黑科技。虽然类器官能模仿天然器官的细胞类型和复杂的细胞间通讯，但要模拟更高层次的生物相互作用，仍是个大挑战。

🧬一、组织间相互作用建模

类器官技术的最新进展，正在尝试在培养皿中创造出传统方法无法实现的其他组织类型。这样做不仅能让类器官更接近真实器官，还能提升它们模拟复杂生理反应的能力。

比如，器官芯片技术就提供了一个可控的环境，让不同细胞和组织类型能够在其中共同成长。最近的一项研究，通过血管化肝脏类器官芯片，成功地在3D构建体中模拟了体内的血液循环。这种流动条件下的共培养，产生了具有强大功能的血管化肝脏类器官，这是静态培养中无法观察到的。

🧬二、多器官相互作用建模

想要全面理解人体，就必须把人体看作是一个相互联系和相互依存的器官系统。类器官虽然擅长模拟单个器官，但在概括不同器官之间的生理交互作用上，还有很长的路要走。

不过，基于芯片上身体技术的进步，研究人员已经开始在体外平台上进行微工程，共培养不同类型的类器官，以模拟多器官的交互。

比如，Jin团队开发了一种多器官模型，它能够模拟体内肝脏和肠道相互作用调节的胆汁酸稳态。当暴露于外源性胆汁酸时，肠道类器官产生的信号物质能够影响肝脏类器官中胆汁酸合成酶的表达，这就是多器官交互的生动例子。

还有Skardal团队，他们通过3D打印的肝脏和心脏类器官与微工程肺组织的结合，构建了一个模块化的微工程心-肺-肝模型。这个模型能够模拟药物在多个器官间的相互作用，展示了多类器官系统作为临床前药物筛选平台的巨大潜力。

随着这些技术的不断发展，我们离在实验室里完全模拟人体复杂交互的目标越来越近。这不仅仅是科学的胜利，更是未来精准医疗的关键。

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参考文献：

Park SE, Georgescu A, Huh D. Organoids-on-a-chip. Science. 2019 Jun 7;364(6444):960-965.