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2022-11
近日，《國家自然科學(xué)基金“十四五”發(fā)展規(guī)劃》（后簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）正式公布全文，共計(jì)21個(gè)章節(jié)，完整的闡明了國家自然科學(xué)基金委十四五期間的發(fā)展方向與相關(guān)理念。本次規(guī)劃公布了完整的115項(xiàng)“十四五”優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，這對(duì)于近幾年的國家自然科學(xué)基金申請(qǐng)具有重要意義！
細(xì)看規(guī)劃不難發(fā)現(xiàn)，類器官技術(shù)被反復(fù)提及，在正文中第64項(xiàng)“細(xì)胞命運(yùn)可塑性與器官發(fā)生、衰老和再生的分子基礎(chǔ)”、第85項(xiàng)“創(chuàng)新藥物及生物治療新技術(shù)”、以及第100項(xiàng)“多學(xué)科交叉新型診療技術(shù)”中類器官及器官芯片都赫然在列，類器官儼然已成為十四五國自然炙手可熱的新方向。
其實(shí)早在2018年，國自然就開始提及支持腫瘤研究新技術(shù)新方法，包括類器官（Organoids）模型的建立及其相關(guān)新型光子成像技術(shù)的研究，隨后多年都建議支持研究腫瘤類器官模型以及類器官技術(shù)。
一
類器官是什么？
類器官是利用干細(xì)胞或患者組織在3D培養(yǎng)條件下形成的多細(xì)胞立體結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)以及功能上高度模擬人體器官好病變組織（如癌癥），能夠形成器官類似的空間結(jié)構(gòu)并且分化出對(duì)應(yīng)功能，具備增殖分化、自我組裝、長期培養(yǎng)、遺傳穩(wěn)定等特點(diǎn)。
類器官的應(yīng)用
類器官可以作為多種疾病的體外模型，使深入探究人類疾病本質(zhì)和制定有效干預(yù)措施成為可能；在疾病發(fā)生機(jī)理、新靶標(biāo)發(fā)現(xiàn)、診療新策略探索、藥敏檢測(cè)、新藥研發(fā)、再生醫(yī)學(xué)等多個(gè)方面擁有廣泛的應(yīng)用前景。
類器官技術(shù)發(fā)展史
二
類器官應(yīng)用方向
科研“高分”利器！
——類器官平臺(tái)助力科研
在 PubMed 公開發(fā)表文獻(xiàn)中檢索“organoids”，可以發(fā)現(xiàn)，近幾年來，涉及類器官技術(shù)的文獻(xiàn)數(shù)量呈現(xiàn)直線上升，其中不乏多篇 CNS 等各大期刊文獻(xiàn)。
在機(jī)制研究中，不同的模型都各具自身的優(yōu)點(diǎn)及局限性。細(xì)胞系操作簡(jiǎn)便，成本低，但包含的細(xì)胞類型過于單一，且不具有3D結(jié)構(gòu)。而人源異種移植模型，雖然能夠提供很好的體內(nèi)模型，但不僅存在人鼠之間物種的差異，且成本高昂、建模周期長和建模成功率低，還具有無法高通量使用等問題。相比來說，類器官具有擬合度高、培養(yǎng)周期短、傳代穩(wěn)定、易自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì)，具備了高通量使用的條件，常常與各種其他模型一起應(yīng)用于科研中，互相補(bǔ)充，提高試驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性。
由于類器官技術(shù)本身具有極高的創(chuàng)新性，類器官已成為疾病研究最受矚目的模型，深受基金項(xiàng)目申請(qǐng)和高分雜志的青睞，使用類器官發(fā)表文章及申請(qǐng)國自然都是很有優(yōu)勢(shì)的。
類器官被官方正式承認(rèn)！
——類器官試驗(yàn)助力新藥研發(fā)
*案例1：
2021年11月30日，CDE發(fā)布《基因治療產(chǎn)品非臨床研究與評(píng)價(jià)技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》和《基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品非臨床研究技術(shù)指導(dǎo)原則（試行）》，首次將類器官列入基因治療及針對(duì)基因修飾細(xì)胞治療產(chǎn)品的指導(dǎo)原則當(dāng)中。
*案例2：
2022年8月，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了完全基于“類器官芯片”研究或者臨床前數(shù)據(jù)的新藥（NCT04658472）進(jìn)入臨床試驗(yàn)，這是全球范圍內(nèi)首次批準(zhǔn)一個(gè)未使用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)。這于新藥研發(fā)無疑是一個(gè)里程碑事件——這代表著“類器官芯片”實(shí)驗(yàn)首次取代傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并被官方正式認(rèn)可。
這些案例共同體現(xiàn)了近年來各界及一些非臨床藥物安全協(xié)會(huì)和機(jī)構(gòu)也在規(guī)范新藥研發(fā)和臨床前試驗(yàn)做出的努力，同時(shí)昭示了減少不必要的動(dòng)物試驗(yàn)的趨勢(shì)，推動(dòng)人源體系高仿生、高通量如類器官、類器官芯片等這種創(chuàng)新模型，從而推動(dòng)藥物研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。而在這一大背景下，類器官作為體外3D模型代表將在未來為新藥研發(fā)和新藥試驗(yàn)作出更大貢獻(xiàn)。
藥物試驗(yàn)新趨勢(shì)！
——類器官試驗(yàn)助力藥物毒性研究
美國當(dāng)?shù)貢r(shí)間2022年9月29日下午，美國參議院通過了美國食品藥品監(jiān)督管理局現(xiàn)代化法案（FDA Modernization Act 2.0，S.5002），這項(xiàng)立法取消了之前對(duì)動(dòng)物臨床試驗(yàn)的嚴(yán)格要求，并建議在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候使用替代方法。該法案的修訂將結(jié)束FDA要求實(shí)驗(yàn)藥物在人體臨床試驗(yàn)之前必須先進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)的規(guī)定。
此外，法案還包含了另一項(xiàng)擬議改革的內(nèi)容：即由參議院Ben Ray Lujan 起草的《減少動(dòng)物試驗(yàn)法》，用以修訂公共衛(wèi)生服務(wù)法案，不再強(qiáng)制生物類似藥（生物仿制藥）進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn)。
這一法案的實(shí)施可能引導(dǎo)未來幾年逐漸減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的使用，并在同時(shí)促進(jìn)類器官、干細(xì)胞、微流控等其他方法的應(yīng)用。而目前，類器官平臺(tái)正是最有潛力成為動(dòng)物試驗(yàn)的技術(shù)補(bǔ)充。
個(gè)體化醫(yī)療好幫手！
——類器官藥敏助力精準(zhǔn)醫(yī)療
2022年6月24日，《類器官藥物敏感性檢測(cè)指導(dǎo)腫瘤精準(zhǔn)治療臨床應(yīng)用專家共識(shí)（2022年版）》在《中國癌癥防治雜志》正式發(fā)布。
2022年8月9日，《腫瘤類器官診治平臺(tái)的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)中國專家共識(shí)（2022年）》在《中國癌癥雜志》正式發(fā)布。
多項(xiàng)研究成果和臨床案例都驗(yàn)證了類器官藥敏試驗(yàn)?zāi)軌蚝芎妙A(yù)測(cè)患者的特異性，能夠輔助患者的個(gè)體化治療。共識(shí)的發(fā)布反映了臨床的需求，也推動(dòng)了腫瘤類器官藥物敏感性檢測(cè)在臨床中的規(guī)范應(yīng)用。類器官技術(shù)將在推動(dòng)下不斷向前發(fā)展，更好地輔助患者個(gè)體化精準(zhǔn)治療，讓更多患者從中獲益。
精科醫(yī)學(xué)
精科醫(yī)學(xué)作為國內(nèi)類器官技術(shù)轉(zhuǎn)化先行者，我們?cè)陬惼鞴倥囵B(yǎng)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，涵蓋了乳腺癌、肺癌、胃腸癌、肝癌、膀胱癌、前列腺癌、腎癌、甲狀腺癌、卵巢癌、宮頸癌、骨肉瘤以及腦腫瘤等多種實(shí)體腫瘤。其中基于活檢組織的微量建模培養(yǎng)成功率極高，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)穿刺標(biāo)本的“一樣兩檢”（類器官藥敏＋NGS）。精科擁有自主研發(fā)的類器官培養(yǎng)技術(shù)，能夠有效地延長樣本保護(hù)期，擴(kuò)大地域覆蓋面。此外我們還和多家醫(yī)院和科研機(jī)構(gòu)開展科研與臨床合作。目前我們已經(jīng)在類器官建模方法、類器官鑒定、藥物敏感性檢測(cè)、類器官共培養(yǎng)等多個(gè)重要技術(shù)上實(shí)現(xiàn)突破，并已建立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)。
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