DeepTech：2023类器官技术与行业研究报告复刻结构重现功能构建组织器官替身（40页）.pdf

1、2023类器官技术与行业研究报告复刻结构，重现功能，构建组织器官“替身”Chapter 1 技术、人才、政策、资本驱动，类器官全产业链发展格局初步形成04Chapter 3 类器官技术释放价值，不断拓展应用场景13Chapter 4 崛起前路依旧有重重挑战20未来展望25Chapter 2 类器官构建的四大要素31目录238版权说明前言03类器官是一种体外培养的由干细胞分化而来的自组装三维细胞团。尽管类器官并不是真正意义上的人体器官，但是类器官具有干细胞对应组织器官的细胞类型和复杂空间形态，并能够表现出细胞与细胞之间、细胞与其周围基质之间的相互作用和空间位置形态，而且其能够模拟组织器官的部分功

2、能和生理反应，与来源组织具有极高的相似性。自2009年首类器官被建立以来,类器官领域呈现快速发展趋势，该项突破性的成果也得到了科研界和产业界的广泛认可。2013年，Science杂志将类器官列入年度十大科学突破；2015年，MIT科技评论将类器官技术列为全球十大突破性技术之一；2017年，Nature Methods杂志将类器官评选为年度技术；2019年，The New England Journal of Medicine杂志将其称为优良的临床前疾病模型。作为一项生命科学的基础研究工具，类器官技术对生物医学产生了颠覆性影响，改进了体外探索生命现象和医学问题的手段和方法，在众多领域都展现出巨大

3、的应用潜力，包括发育生物学和疾病建模、药物筛选与研发、精准医学、再生医学等。由于类器官技术在基础研究上具有重要价值，同时在医药行业具有广阔的应用前景。基于此，DeepTech研究团队对类器官技术和产业进行研究并撰写本报告。本报告系统梳理类器官技术发展脉络，探讨类器官技术应用场景，明悉类器官产业现状，洞察类器官行业未来面临的挑战和发展方向。前言3Chapter 1类器官：模拟组织器官，构建组织器官“替身”历史演进：类器官研究进入快车道科研成果逐年提升，中国科研力量位居世界第二类器官领域科研学者图谱政策为类器官技术开山拓路资本要素助力行业发展类器官全产业链发展格局初步形成4技术、人才、政策、资本驱

4、动，类器官全产业链发展格局初步形成类器官是一种体外培养的由干细胞分化而来的自组装三维细胞团。尽管类器官并不是真正意义上的人体器官，但是类器官具有干细胞对应组织器官的细胞类型和复杂空间形态，并能够表现出细胞与细胞之间、细胞与其周围基质之间的相互作用和空间位置形态，而且其能够模拟组织器官的部分功能和生理反应，与来源组织具有极高的相似性。类器官应至少具备以下3种特征：与类器官极易混淆的概念器官芯片，指的是一种在微流控芯片上构建的人体器官生理微系统，可以在体外模拟构建包含有多种活体细胞、功能组织界面、生物流体和机械力刺激等复杂因素的组织器官微环境，反映人体组织器官的主要结构和功能体征。类器官：模拟组织

5、器官，构建组织器官“替身”器官功能：应该表现出来源器官所特有的一些功能2组织方式：细胞的组织方式应当与来源器官相似3细胞类型：必须包含一种以上与来源器官相同的细胞类型1概念学科领域核心技术优势局限性类器官偏向于生物学3D培养技术高仿真性，具有与人体器官高度相似的组织学特征和功能可控性、可重复性较差器官芯片偏向于生物医学工程微流控芯片技术建模的可控性和标准化上具有优势生物学的仿生程度较差5表1|类器官和器官芯片技术比较（来源：公开资料，DeepTech）类器官技术已经成功构建几乎所有的组织器官，相关研究进入快车道。早在 20 世纪 80 年代就经提出了“organoid”一词，但直到 2009

6、年，Hans Clevers团队将来源于小鼠肠道的成体干细胞培养出首个具有小肠隐窝和绒毛结构的微型肠道类器官，使得类器官的研究进入了快车道。经过近些年类器官技术的快速发展，目前，几乎所有的组织器官都可以在体外构建3D培养的类器官，包括人多能干细胞来源的肠道、视网膜、脑、肝、肾、胃、肺、胰腺、结肠、心脏和血管类器官以及人成体组织来源的胃、肝、胰腺、胎盘和肺类器官。历史演进：类器官研究进入快车道62007年，Hans Clevers 团队发现小肠和结肠的干细胞为 Lgr5+细胞。2009年，Hans Clevers团队使用小鼠肠干细胞在体外自组织形成具有小肠隐窝和绒毛结构的小肠类器官。2010年，