导语
2016 年，由Jürgen Knoblich（奥地利分子生物技术研究所）、Mina Bissell（美国劳伦斯伯克利国家实验室）和Esther Schnapp（德国EMBO出版社）共同发起的EMBO | EMBL双年会“类器官：三维模拟器官发育与疾病”，迅速成长为全球类器官研究界举足轻重的盛会。
2025年10月22–25日，第五届EMBO | EMBL双年会“类器官：三维模拟器官发育与疾病”在德国海德堡欧洲分子生物学实验室（EMBL）举行，超过600位学者齐聚一堂。
在为期四天的议程里，组委会成员——Meritxell Huch（德国马克斯·普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所）、Karl Koehler（美国波士顿儿童医院）、Madeline Lancaster（英国MRC分子生物学实验室）以及第五次参与的Esther Schnapp——为与会者精心策划了40场大会报告、若干快闪演讲和200余研究海报，并留出充裕时间与讲者面对面交流、社交与建立合作。
展开剩余91%△ 年会海报。
在备受瞩目的开场主题演讲“时光在脑类器官中的流逝：理解人类大脑发育之旅”中，哈佛大学的Paola Arlotta展示了体外培养6个月至逾5年的人类大脑皮层类器官。
甲基化谱分析证实，这些类器官在漫长培养期内持续发育并走向成熟。更令人惊叹的是，研究团队发现，人类脑类器官竟能在某种意义上“记录并召回”发育时间：当“年迈”的祖细胞再次遭遇诱导性发育信号时，可迅速产出晚期子代细胞。
Arlotta还介绍了“嵌合类器官”（chimeroids）：将不同图式化的神经祖细胞混合，它们遵循大脑内在自组织原则，自发形成包含多区域的类器官结构[1,2]。
概念上，英国MRC分子生物学实验室Magdalena Sutcliffe的报告衔接了Arlotta的主旨演讲与首日后续关于（胚外）胚层谱系的大多数报告。
她的团队不仅揭示，某些人类多能干细胞系之所以无法分化为脑类器官，是由于其转录与染色质状态异常；更令人印象深刻的是，他们成功“重置”了这些异常状态，使细胞重新获得完全多能且未定向的区域外胚层身份[3]。
第二天的主会场报告被编排成两场，主题聚焦于“构建类器官的复杂性”。
在2021年首次报道的模型基础上，美国波士顿儿童医院的Jiyoon Lee介绍了“感知皮肤类器官”（senSkO）。这一新平台模拟了人类皮肤与由hPSC来源的感觉神经元在“漂浮式组装体”或芯片共培养中相遇后的共同发育与互作。
两种体系均实现了成功神经支配与功能性整合；辣椒素刺激和机械拨动分别能激活伤害感受器和机械感受器，初步结果令人鼓舞[4]。
日本RIKEN生物系统动力学研究中心的Minoru Takasato则带来了另一场精彩报告。他逐步引导hPSC先分化为后肠，再形成泄殖腔，最终获得具备膀胱特异性结构与功能的膀胱类器官；当与周围间充质共培养时，其成熟度进一步提升。
团队还分享了正在进行的探索——将膀胱与肾脏类器官通过输尿管、并借尿路上皮支撑实现共培养，以期显著改善血管化与形态发生，从而构建更接近生理的泌尿道发育、功能与疾病模型。
继胚胎、胰腺、皮肤、泌尿道、小脑、神经肌肉系统和肝脏等模型之后，美国纪念斯隆-凯特琳癌症中心的Joo-Hyeon Lee又把“武器库”扩展到患者来源的肺类器官。
她利用大规模类器官体系筛选可逆转促纤维化状态、并在早期肿瘤发生及肺纤维化过程中促进肺泡分化的化合物。
瑞典乌普萨拉大学的Maximiliano Arce则将焦点转向血管化：研究人员从脑海绵状血管畸形患者获取iPSC，构建血管化类器官后发现其血管网络异常，并出现宏观结构缺陷。
此外，他还提出将脑类器官与血管化类器官共培养，以重现神经-血管互作并研究环境相关疾病机制的设想[5]。
第三天首场会议以Hans Clevers（荷兰F. Hoffmann-La Roche/Hubrecht研究所）的简短报告开场，他倡导用完全明确、廉价、通用且无动物成分的Invasin替代或补充Matrigel/BME[6]。
PNAS | Hans Clevers团队开发新型水凝胶，效果不输Matrigel，PIC-INV水凝胶如何改写类器官培养方式？
随后，瑞士Friedrich Miescher生物医学研究所的Margherita Yayoi Turco介绍了她们利用早孕期胎盘组织来源的滋养层类器官，在体外模拟绒毛与绒毛外分化路径，并系统解析调控滋养层增殖与分化的信号网络。她们的雄心目标是揭示滋养层内在程序与子宫外在信号如何协同驱动胎盘生长与功能[7]。
Juergen Knoblich以一场精彩报告拉开第二场序幕，他回顾了脑类器官研究的最新进展，并展示培养逾一年的高级大脑类器官如何用于模拟出生后神经发育障碍的关键过程[8-10]。
瑞士伯尔尼大学的Amal Fahmi则另辟蹊径，首次利用人神经类器官评估正黄病毒属（寨卡、登革、西尼罗）感染的神经发育影响，发现寨卡与西尼罗——而非登革——可致模型毒性及发育异常，提示这些病毒存在胎儿脑损伤风险。
随后，日本庆应义塾大学医学院Toshiro Sato带来备受期待的演讲。他指出，胃肠类器官移植时保留干细胞微环境可显著提升移植效率，并给出一句简洁有力的总结建议：“别破坏微环境！”
第四天也是最后一天的会议，由韩国基因组工程中心的Bon-Kyoung Koo揭开序幕。依托其团队已建立的多种蝙蝠类器官库[11]，他宣布打造跨物种“类器官动物园”——一个涵盖 26 种脊椎动物（涵盖啮齿类、蝙蝠、鸟类、小型猪及灵长类等）的成体干细胞来源肠道类器官平台；所有模型均可在统一、商品化的培养基中长期稳定维持，为系统性的跨物种比较研究铺平道路。
同样令人印象深刻的是美国辛辛那提大学的Holly M Poling。她展示了一种限域培养系统，可在更短时间内高密度生成更大体积的小肠、结肠和胃类器官；这些类器官能同步发育出功能性的“新生”肠神经系统，并表现出可与原代人组织媲美的神经肌肉协同及等长收缩力[12]。
第二场主旨报告——“工程化类器官：通过生物制造解构与重构肠道形态发生”——由瑞士Roche人类生物学研究所的Matthias Lütolf带来，为第五届“类器官”研讨会画下圆满句号。
依托与多位顶尖类器官专家的高水平合作，Lütolf展示了他们如何通过工程化干细胞微环境引导细胞内在自图式，组装出肠道类器官的最新成果。他重点介绍了三类新近模型：
1. 利用肠道类器官验证“细胞挤压”由拥挤或其他机械互作产生的细胞间力传递所调控的假说；
2. 胃、小肠、盲肠及结肠上皮模型，能忠实再现各自组织几何形态，呈现干细胞区域化并与在体上皮高度相似的转录特征；
3. 双侧可通路的图案化、稳态人胃类器官-芯片系统，可模拟幽门螺杆菌在胃上皮建立微生境并实现持续定植。
这些生物制造体系共同助力重构肠道形态发生、阐明疾病失效模式，并推动下一代疗法的开发[13-15]。
参考文献
[1] Antón-Bolaños N, Faravelli I, Faits T, Andreadis S, Kastli R, Trattaro S, Adiconis X, Wei A, Sampath Kumar A, Di Bella DJ et al (2024) Brain Chimeroids reveal individual susceptibility to neurotoxic triggers. Nature 631: 142–149.
[2] Faravelli I, Antón-Bolaños N, Wei A, Faits T, Sampath Kumar A, Andreadis S, Kastli R, Montero Crespo M, Steiger M, Leible D et al (2025) Human brain organoids record the passage of time over multiple years in culture. bioRxiv.
[3] Sutcliffe MA, Wingett SW, Morris CA, Wong E, Schoenfelder S, Lancaster MA (2024) Epigenetic restoration of differentiation competency via reversal of epiblast regionalisation. bioRxiv.
[4] Lee J, Koehler KR (2021) Skin organoids: A new human model for developmental and translational research. Exp Dermatol 30: 613–620.
[5] Arce M, Erzar I, Yang F, Senthilkumar N, Onyeogaziri FC, Ronchi D, Ahlstrand FC, Noll N, Lugano R, Richards M et al (2025) KRIT1 heterozygous mutations are sufficient to induce a pathological phenotype in patient-derived iPSC models of cerebral cavernous malformation. Cell Rep 44: 115576.
[6] Wijnakker JJAPM, van Son GJF, Krueger D, van de Wetering WJ, Lopez-Iglesias C, Schreurs R, van Rijt F, Lim S, Lin L, Peters PJ et al (2025) Integrin-activating Yersinia protein Invasin sustains long-term expansion of primary epithelial cells as 2D organoid sheets. Proc Natl Acad Sci USA 122: e2420595121.
[7] Bondarenko V, Turco MY (2025) Modeling the human maternal-fetal interface. Cell Stem Cell 32: 1321–1345.
[8] Pașca SP, Arlotta P, Bateup HS, Camp JG, Cappello S, Gage FH, Knoblich JA, Kriegstein AR, Lancaster MA, Ming G-L et al (2025) A framework for neural organoids, assembloids and transplantation studies. Nature 639: 315–320.
[9] Wong SN, Zabolocki M, Eichmüller OL, van ‘t Klooster MA, Priouret MM, Krauditsch C, Krautberger S, Chu J, González-Granero S, Moya LB et al (2025) Cerebral Organoids Uncover Mechanisms of Neural Activity Changes in Epileptogenesis. bioRxiv.
[10] Li CV, Knoblich JA (2025) Advancing autism research: Insights from brain organoid modeling. Curr Opin Neurobiol 92: 103030.
[11] Kim H, Heo S-Y, Kim Y-I, Park D, N MPA, Hwang S, Lee Y-K, Jang H, Ahn J-W, Ha J et al (2025) Diverse bat organoids provide pathophysiological models for zoonotic viruses. Science 388: 756–762.
[12] Poling HM, Noël T, Singh A, Fisher GW, Thorner K, Chaturvedi P, Nattamai K, Srivastava K, Batie MR, Hausfeld T et al (2025) Engineering Large-Scale and Innervated Functional Human Gut for Transplantation. bioRxiv.
[13] Hofer M, Duque-Correa MA, Lutolf MP (2025a) Patterned gastrointestinal monolayers with bilateral access as observable models of parasite gut infection. Nat Biomed Eng 9: 1075–1085.
[14] Hofer M, Kim Y, Broguiere N, Gorostidi F, Klein JA, Amieva MR, Lutolf MP (2025b) Accessible homeostatic gastric organoids reveal secondary cell type-specific host-pathogen interactions in Helicobacter pylori infections. Nat Commun 16: 2767.
[15] Krueger D中国股票配资网平台, Spoelstra WK, Mastebroek DJ, Kok RNU, Wu S, Nikolaev M, Bannier-Hélaouët M, Gjorevski N, Lutolf M, van Es J et al (2025) Epithelial tension controls intestinal cell extrusion. Science 389: eadr8753.
发布于：江苏省龙辉配资提示：文章来自网络，不代表本站观点。
