
皮肤类器官是指利用成体干细胞、多能干细胞等国内股票配资,经体外三维培养自组装形成的,具备与天然皮肤及毛囊、汗腺等附属物相似结构和功能的微型器官样结构。皮肤类器官为研究皮肤发育、疾病以及药物测试提供了强大的工具。
研究进展:
皮肤类器官领域近年来取得了显著进展,主要体现在以下几个方面:
- 模型复杂性与功能性提升:早期的皮肤模型主要模拟表皮。现在,研究人员已经能够培育出同时包含表皮和真皮成分的复合型皮肤类器官。更引人注目的是,这些类器官在培养过程中甚至能够自发形成毛囊结构,并观察到黑色素细胞、皮脂腺前体细胞等多种皮肤细胞类型的出现。例如,有研究成功构建了包含朗格汉斯细胞和T淋巴细胞的免疫活性化皮肤模型(ImmuSkin-MT),能更真实地模拟皮肤对致敏原的免疫反应。
- 在疾病研究与精准医疗中的应用:皮肤类器官为在体外研究人类皮肤疾病提供了前所未有的平台。通过使用CRISPR-Cas9等基因编辑技术对类器官进行基因改造,可以精确模拟特定基因突变导致的皮肤病。例如,通过敲除与特应性皮炎相关的丝聚蛋白基因,研究人员得以深入探究该基因缺陷如何破坏皮肤屏障并引发炎症。此外,利用皮肤癌患者组织构建的肿瘤类器官,在模拟肿瘤异质性和药物敏感性测试方面展现出巨大潜力,为个性化治疗方案的制定提供了参考。
展开剩余86%- 促进再生医学与减少动物实验:皮肤类器官被认为是再生医学中潜在的细胞或组织来源,科学家们正探索将其用于修复烧伤、创伤等导致的皮肤损伤。有研究尝试利用美西螈(一种具有强大再生能力的动物)皮肤来源的细胞外基质作为支架,来引导哺乳动物的皮肤伤口向减少瘢痕形成、促进毛囊再生的方向愈合。同时,皮肤类器官的发展也符合“3R”(减少、优化、替代动物实验)原则。
研究难点:
- 培养体系缺乏规范且稳定性差 :一方面,当前皮肤类器官培养无统一行业标准,不同实验室的细胞来源、培养基成分、三维支架材料选择等差异较大,导致培养出的类器官在形态、细胞组成上一致性差,难以开展对比研究和批量应用;另一方面,天然基质存在批间差异大、成分不稳定的问题,而人工合成基质又难以完全复刻细胞外基质的复杂成分,会影响细胞间信号传递,进而导致类器官发育不完全。
- 结构与生理功能模拟不完整 :现有模型虽能构建毛囊、汗腺等部分附属物,但难以同时集齐所有皮肤附属结构,且无法形成完整的血管和淋巴系统,无法模拟体内营养输送、代谢废物排出的血液循环过程。同时,其也难以还原皮肤的免疫防御、体温调节等复杂生理功能,细胞在长期培养中还易出现功能衰退。此外,目前皮肤类器官体积最大仅几毫米,受限于营养和氧气传递效率,无法进一步增大,难以满足大面积创面修复的需求。
- 核心制备技术存在固有缺陷:3D生物打印技术虽能优化细胞排列,但打印过程中的机械力、材料交联反应等易损伤细胞,导致打印后细胞活力下降,影响类器官后续发育;微流控系统虽可模拟微环境,但芯片通道狭窄易堵塞,且材料耐腐蚀性差,使用寿命较短,难以支撑类器官长期培养,这些技术短板都制约了类器官结构的精准构建。
- 规模化生产与临床转化阻碍重重:实验室中的培养多为小批量操作,要实现规模化生产,需解决培养效率低、成本高的问题。而且类器官作为生物类产品,其质量检测指标尚未明确,安全性和有效性评价缺乏统一标准,难以通过监管部门的审批。同时,类器官移植后的免疫排斥风险也未完全解决,异源细胞来源的类器官易引发宿主免疫反应,而自体细胞培养又存在周期长、成本高的问题,阻碍了其临床转化进程。
未来发展方向:
- 提升复杂度和成熟度:目前的皮肤类器官在结构上和功能上仍与成年人的完整皮肤有差距。未来的研究需要致力于整合更多细胞类型(如血管内皮细胞、免疫细胞、神经细胞),并促进毛囊、汗腺等附属结构的功能性成熟。
- 推动标准化和规模化:建立统一、成分明确的无血清培养基,取代当前批次差异大的基质胶。同时,制定全球公认的功能评估标准(如屏障功能、蛋白质组、基因表达谱),以确保不同实验室生产的类器官具有可比性。结合3D生物打印和微流控芯片技术。利用机器人自动化系统进行类器官的接种、换液和传代,这将实现大规模、均一化的生产,满足制药行业高通量药物筛选的需求,并降低成本和人为误差。
- 深化临床转化应用:推动类器官药敏检测在临床指南中的应用,以指导精准用药,是近期较现实的转化目标。更长远的愿景,则是实现类器官在再生医学中的实际应用。
总而言之,皮肤类器官的未来发展是一个多学科交叉融合的进程,它将依赖发育生物学、生物工程、材料学和临床医学的共同推进。其发展路径将是从简化模型到复杂仿生系统,从手动操作到自动化生产,最终从基础研究工具转化为个性化的疾病模型、高效的药物筛选平台和革命性的再生医学产品。尽管挑战巨大,但这条道路正清晰地指向一个能够更深入理解皮肤、更精准治疗皮肤病的未来。
论文分析
检索数据库:Medline
检索工具:文献鸟/PubMed
检索时间:2025-11-26
检索词:Organoids and skin
文献鸟对Medline收录的897篇皮肤类器官相关文献进行了分析。
国家分布:可以看到,美国发表的文章数为528篇,占总发文量的58.86%,位居第一;中国作者发表的文章数为95篇,占总发文量的10.59%;日本(36篇)、德国(34篇)、加拿大(21篇)及意大利(21篇)发表的文章数分列第3-6位。
学术机构排名
发文量排名前5的学术机构为:重庆大学(11篇),其次为加州大学欧文分校(7篇)、横滨国立大学(7篇)、哈佛医学院(7篇)、不列颠哥伦比亚大学和波士顿儿童医院均发表6篇;学术影响力排名前5的医院为:重庆大学(121.0),其次为波士顿儿童医院(103.2)、加州大学欧文分校(94.9)、哈佛医学院(82.4)、斯坦福大学(65.1)。
医院排名
发文量排名前5的医院为:波士顿儿童医院(7篇),其次为梅奥诊所(4篇),江苏大学附属医院(4篇),布里格姆和妇女医院、莱顿大学医学中心、解放军总医院、北京大学人民医院均发表3篇;学术影响力排名前5的医院为:波士顿儿童医院(108.7),其次为西南医学中心(50.0)、辛辛那提儿童医院医疗中心(49.7)、解放军总医院(46.5)、伊拉斯姆斯医学中心-大学医学中心(46.0)。
发表的期刊
发表肝脏类器官领域稿件数量较多的期刊主要有《Cell Tissue Res》(IF=2.9,19篇)、《Acta Derm Venereol》(IF=3.7,18篇)、《J Invest Dermatol》(IF=5.7,17篇)、《Br J Dermatol》(IF=9.6,16篇)、《Sci Rep》 (IF=3.9,15篇)、《Arch Dermatol》(IF=4.3,15篇)等。
最活跃的学者
重庆大学生物工程学院Lei, Mingxing教授(11篇,学术影响力114.1)、波士顿儿童医院的Koehler, Karl R教授(9篇,学术影响力115.8)、波士顿儿童医院的Lee, Jiyoon教授(5篇,学术影响力90.5)、北京大学人民医院的Leng, Ling教授(5篇,学术影响力67.4)、澳大利亚昆士兰大学的Shafiee, Abbas教授(7篇,学术影响力54.9)等在皮肤类器官领域最为活跃。
本数据分析的局限性:
A. 本报告为“文献鸟”分析工具基于PubMed数据库,仅以设定检索词的检索结果,在限定的时间和文献数量范围内得出,并由此进行的可视化报告。
B. “文献鸟”分析工具的大数据分析目的是展示该领域近期研究的概况,仅为学术交流用;无任何排名意义。
C. “文献鸟”分析工具的大数据分析中的关于活跃单位、作者等结果的统计排列,只统计第一作者的论文所在单位的论文数量;即,论文检索下载后,每篇论文只保留第一作者的单位,然后统计每个单位的论文数。当同一单位有不同拼写时,PubMed会按照两个不同单位处理。同理作者排列,只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时,会被PubMed检索平台会按照不同作者处理。
D. 本文结论完全出自“文献鸟”分析工具,因受检索词、检索数据库收录文献范围和检索时间的局限性,不代表本刊的观点国内股票配资,其中数据内容很可能存在不够精确,也请各位专家多多指正。
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