前言
5月18日，生物医药前沿技术发展与政策研讨会在无锡新吴区隆重召开。
本届研讨会由中国药学会和无锡市人民政府作为指导单位，中国药学会药事管理专业委员会、中国药学会药物政策工作委员会、无锡高新区管委会（新吴区人民政府）作为主办单位，无锡市市场监管管理局、无锡市科学技术局、江苏省药品监督管理局无锡检查分局协办，无锡高新区（新吴区）市场监督管理局、无锡高新区（新吴区）科学技术局、无锡国际生命科学创新园ICAMPUS联合承办。
国内顶尖院士专家学者、监管机构代表和生物医药行业龙头企业家、创新者汇聚一堂，中国科学院院士，南昌大学校长陈晔光分享了题为《类器官技术与新药研发进展》的报告。
本文选自部分陈晔光院士讲话内容，由于文字为本人笔录整理，由于专业知识所限，并不能完全代表陈院士本人观点，仅供参考。
有一个新技术，看发展趋势，今后对整个药物研发，精神医疗应该有非常重要的作用，这个新技术就是类器官。
类器官是什么？
根据现在的定义，类器官就是尚未培养的细胞团，通过细胞之间的相互作用，形成一个有序的结构，这个有序的结构是可以某种程度模拟体内组织器官的结构，并且部分模拟体内的组织器官的功能，这就是类器官的定义。
在过去十几年实验室基层研究过程中，我们就发现了这个新技术，当时为了完成科学研究的目的，了解细胞的发育和分化问题，后来发现这个技术可以用在人的相关药物研发和精神用药方面，今天，借这个机会，跟大家介绍一下。
当前，肿瘤发病率很高，趋势不可阻挡，预测到2035年，全世界癌症病变将达到2400万，中国去年统计癌症病人新发生的例子将近400万，也就是每分钟大概8个人被诊断成癌症，这是一个很可怕的数字。但我们治疗肿瘤的手段有多少？
过去，我们一直传统的药物研发，分子细胞，然后到动物临床，整个过程里面我们用的细胞是细胞系，很多是肿瘤细胞系，在外面繁殖很长时间，动物有很不错的模型，但是毕竟不是人体的东西，所以在临床试验发现很多问题，过不了一期二期，要么毒性过不了，要么没有药效。
所以，中间的过程里面，有一个空隙，如何从简单的单细胞系，或者说从动物如何到人体的过程，我们是没有一个很好的桥梁，这里面可能需要新的模型。一个新的模型能不能把人跟动物试验连接起来，或者说复杂系统跟单纯的单细胞系统能不能连起来，这个系统如果有这个系统，可能在体外就可以检测对人体细胞人体组织人体器官的作用，可以达达降低成本，在这里类器官可能起到一个桥梁作用。
比如人的肝，含有肝的各种各样的细胞在里面，而且还能模拟肝脏的功能，这样才是一个肝的类器官，真正的得到公认的东西，带动最近热门领域的是2009年，荷兰科学家Clevers团队，他当时培养的东西就是是小鼠的小肠里面培养出来的，结构上可以看到，一开始从干细胞建立了肠的细胞，培养大概两周左右细胞团，长出来的牙，如果通过结构来说，上面的示意图，牙的结构相当于小肠的隐窝（音），他的绒毛在中间这一块，分化的细胞像绒毛阶段，某种程度可以模拟肠上皮的结构，包括干细胞，内分泌细胞等都在类器官里面都有，可以很好的模拟结构跟功能。
自从2009年成功培养了比较成熟的小肠类器官以后，整个领域发展非常快，2013年类器官技术就被Slevers年度科技十大进展的科目之一。
现在不仅仅是有肠的类器官，现在基本上都能养组织的器官，所有的东西，包括肠道、心脏、前列腺的大脑、肾脏、乳腺等都可以，整个培养技术，整个类器官的发展非常迅速，为什么大家对这个东西那么感兴趣？主要基于两点：在结构上可以模拟体类的结构，细胞组成，功能上可以模拟体内的功能。当然是部分模拟，不是全部。
所以类器官在应用方面进展非常快，因为类器官更能代表人体组织结构，更符合人类体内的生理状况，作为一个科研模型，临床应用都可以有很强的应用。
同时，结合工程跟其他的技术，有可能能体外重构器官，类器官应用的场景非常广阔，可以作为药物研发体内移植疾病模型稳态生物医学方面的探索，发育以及精准医疗等方面都有很强的应用。
类器官有很明显的优势。虽然是一个小型的器官一样的东西，但是它是活的，可以循环使用。过去的标本福尔马林一泡就死了。
跟细胞系的优势比也很明显，毕竟代表了多个细胞在里面，模拟体内的细胞的复杂性，相互作用等等，它有优势，跟动物来比还是非常便宜，建立类器官系统也是非常快的。所以，在药物研发上的优势也是非常明显的。下面，提一些类器官应用方面的例子。
应用例子
第一，在这个过程里面，像人的胃的发育，人跟小鼠既是同样一个器官，细胞组成里面的成分相差很远，包括一些关键蛋白的表达，可能在人体里面这种细胞，在小鼠里面表达，在人里面不表达，我们没有办法研究人的器官发育，因为不能拿来来做试验，那怎么办？
类器官提供了一个非常好的手段，可以从IPS或者是β干细胞里面，开始做胃方向的分化，大概做了30几天，从干细胞开始分化，用不同的阶段可以模拟整个器官过程，用的人的细胞，所以得到了人的类器官。
这个类器官是一个胃的简单的结构，有胃道胃体等等，在他做的人的类器官里面，看着像一团细胞似的，但是实际上在结构上是可以模拟有一些人的胃道的细胞或者是胃体的细胞，可以模拟出来，可以不同的方向。
而且在空间结构上，胃是一个腺体的结构，凹进去以后由不同的细胞在里面不同的分布，这是人的胃的腺体，标记两种不同的标记物展示不同的细胞，红的在下面，绿的在上面。
养出的类器官也分区，绿的在上面，红的在下面，在空间结构上部分模拟，像小肠一样，可以模拟突出的地方，相当小肠的隐窝，中间的地方相当于小肠的隐窝，中间的地方相当于小肠的绒毛，这是一个非常好的模型，可以用于研究人的类器官发育。
第二，类器官作为一个简单的科学研究里面我们要检测的一些功能，我们过去检测人的细胞的功能，就是用细胞系或者用的其他的，真正的小肠的营养吸收有多远不太清楚，我们做了一个人的小肠的类器官，当时我们发现，在大肠小肠对营养吸收的基因表达有很大的差异，这是不同的基因有机物的氨基酸的还有糖的不同的基因，分布是有差异的，但是差异毕竟我们当时检测的是通过单细胞测序出来的，这是基因在不同肠段的分布有不同的功能呢？
后来用了人的大肠小肠的类器官，检测这是营养的吸收。我们检测的营养的吸收跟基因表达谱的分布是有直接的关系的。
在药物研发上，我们希望通过类器官可以降低成本，可以加快速度，因为毕竟养的非常快，比动物快多了，而且动物非常昂贵。
这是我今天非常简单介绍类器官在精准医疗跟药物研发，还有科学研究方面的应用，但是类器官有它的局限性，局限性有优势，优势刚才提到，能在体外快速培养，有多种细胞在里面，有干细胞还有其他分化的细胞，接近组织器官，而且模拟很多的功能，非常方便做操作，但是总体来说，毕竟是一个类器官，不是真正的器官，只有器官的某一个组织的细胞类似，比如说肠只有肠上皮细胞，肠里面还有血管肌肉等等，在这个类器官都体现不出来，这是一个。
另外，它很难模拟类器官做器官的相互作用，虽然现在发展趋势通过类器官芯片在朝那个方向模拟，但是目前很难做。
另外还有很多类器官的培养条件，能养，但是细胞组成上比例上跟体内的东西还是有区别，特别是在肿瘤类器官培养，我们真正能不能培养出的类器官，反映出病人的病理状况，这是关键的关键，如果不能反映，做精准医疗就是骗人了。
所以，在这些方面，我们觉得这是一个非常重要的领域，我们不做国外人都在做，我们如何去做，如何监管整个的领域，怎么标准化知识程序，我们希望学界跟政府，能联合起来，推动整个领域的快速的往前走，我们等别人定出标准来了，我们再去跟别人的标准，依然是这样的，何况中国人和美国人可能不一样的，我们有一个标准委员会建立基本的团队标准，类器官已经发布了两个团队标准，一个是正常的肠的类器官，还有一个肠肿瘤的团队标准，希望我们能进一步优化，优化之后变成国标，一起把这个领域往前推，这个发展是靠大家共同努力，如果没有政府严格的监管，我也怕整个领域会乱，乱了以后对病人一点帮助没有，整个东西也是不好的一件事。
类器官，是一个有着大发展前景的的领域，我在做的研发的项目就是器官的体外重构领域，希望通过现有类器官培养的比较好的技术，能结合其他的材料科学组织工程等等一系列其他的学科交叉，融合在一起，今后能不能在体外构建各式各样的器官，能解决现在的器官短缺，这是今后这个领域最大的方向。
