器官、模型與轉化

類器官

類器官是在實驗室培養皿中、由幹細胞長成的微小三維「迷你器官」。只要給到合適的養分和訊號,細胞便會自發做出一件了不起的事:自己分類、摺疊,組裝成一團豌豆大小的結構,複刻出真實器官的部分構造和功能。科學家已培養出會形成隱窩的迷你腸、會合成肝臟蛋白的迷你肝,以及帶有分層組織的迷你腦。

其中的關鍵是自組織。研究者並不是用手把每個細胞一一擺放,而是提供真實胚胎所用的同一批化學訊號,細胞便照著自身內建的指令把形狀搭建出來——就像一顆種子早已「知道」如何長成幼苗。這樣得到的結構遠比培養皿裡平鋪的細胞更接近真實,因為細胞會像在體內那樣彼此接觸、傳遞訊號,並在三維空間裡排佈。

類器官之所以重要,是因為它讓科學家能近距離觀察一團類似人體的活組織,而不必拿真人做實驗。它被用來研究器官如何形成、用病人自己的細胞模擬疾病,以及測試藥物的反應。它們是強大的研究工具,而不是替代器官——培養皿裡的迷你腸,依然比真實器官小得多、也簡單得多。

把幾顆腸道幹細胞放進帶有合適訊號的支撐凝膠裡,等上一兩週,它們就會捲成一個中空小球,內壁鋪著真正類腸道的細胞——一個可以放到顯微鏡下研究的迷你腸。

類器官只複刻了器官的一部分,而非完整可運作的器官——它沒有血液供應、沒有神經,也不具備完整的功能。

又稱
类器官類器官mini-organ