编者按：类器官（Organoid）作为一种新型实验模型，优良地保留了源组织的形态、功能、生物学行为与基因特征，因其可进行体外培养、低温保存及复苏再利用而被誉为“活组织库”（living biobank）。在新药研发和药物敏感性筛选中，类器官逐渐成为实验动物的替代品，其质量直接影响实验的精准性，因此，规范化类器官构建的各个环节势在必行。

在类器官构建领域，主要有两大方向：成体干细胞（ASC）源性类器官（患者源性类器官，PDO）和诱导性多潜能干细胞（iPSC）/胚胎干细胞（ESC）源性类器官。近日，由瑞金医院普外科/上海消化外科研究所的于颖彦教授与生物芯片上海国家工程研究中心的郜恒骏教授团队共同发表在《Chinese Medical Journal》（IF=75，Q1）上的一项研究，集中讨论了成体干细胞源性类器官的构建规范、相关实验室标准，以及国内外现行的类器官标准或指南，并探讨了该领域面临的挑战及未来发展方向。

一、研究背景

在生物医药领域，药物研发、疾病诊断及病理机制的研究离不开实验模型，如细胞系与实验动物。细胞系在长期的体外培养中受到基因组变异的影响，往往难以反映真实的生物行为与药物反应，因此利用肿瘤细胞系进行的药物筛选虽然能在体外取得良好效果，却在临床试验中频常遭遇失败。

现有的动物模型，例如免疫缺陷小鼠与人源异种移植瘤模型，在疾病研究与临床前药物敏感性评估中有其独特的作用，但因其缺乏完整的免疫系统，依然与人类的生长环境存在显著差异。而自2009年问世的类器官作为新型实验模型，不仅能实现多种组织细胞的体外培养，且具备可持续性使用的优点，因而受到生物医药界的追捧。特别是在2022年底，美国FDA通过的新法案已明确提出，新药的临床前研究不再强制要求动物实验，而可采用类器官芯片或者人工智能等新兴技术作为替代。

二、类器官构建的标准化

类器官构建的标准化涉及多个环节，包括组织样本前处理、3D细胞培养、类器官传代、冻存、复苏、表型鉴定、基因谱分析及质量评估等，旨在确保产出的类器官具备高质量与稳定性能。我国的标准化体系被划分为国家标准、行业标准、地方标准、团体标准与企业标准五个层级。自2022年发布《人胃肠上皮组织类器官的构建与保藏操作指南》以来，至2024年6月，已有多部类器官的团体标准与临床指南问世，为类器官的构建与应用提供了指导性文件。

三、实验室标准化建设

构建优质类器官离不开完善的实验室设施。按照实验的不同目的，我国的细胞培养室通常分为三个层级，基础研究细胞培养室需满足《洁净室设计规范》，并确保达到D+A级的环境标准。同时，药物开发细胞培养室的洁净等级至少要达到C+A级，而生产治疗级生物药品的细胞培养室根据《医药行业洁净车间设计标准》，要求不低于B+A级。这些标准体系为类器官的高效构建奠定了坚实基础。

四、类器官构建的未来方向

虽然目前类器官模型的研发与标准化建设仍处于早期阶段，多种组织细胞来源的标准及疾病模型尚未建立，已出台的标准多为团体标准，尚未形成国家标准层面。此外，更加仿真的类器官构建技术仍在开发之中，亟需探索的领域包括实体肿瘤类器官与肿瘤微环境细胞的共培养系统以及组织细胞类器官与病原微生物的共培养系统。

随着人工智能技术的发展，结合标准化的类器官培养技术，有望实现自动化培养，提高质量评估的精确度与效率。同时，将这些标准化技术与临床大数据及基因组大数据相结合，有助于新药研发及药物敏感性预测，为临床应用提供更有力的支持。

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