内胚层类器官跨器官整合及 ORDER 技术构建神经管类器官

摘要：2025年5月12日，巴塞尔大学研究团队在《Nature Genetics》发表研究，整合了218个实验的806,646个细胞（涵盖9种内胚层器官），来源包括胚胎干细胞（PSC）、胎儿干细胞（FSC）和成体干细胞（ASC）类器官。研究通过系统评估12种数据整合

研究进展 | 内胚层类器官跨器官整合分析与应用研究

研究进展 | ORDER技术：构建精确模拟神经管发育的类器官

研究进展 | 预血管化骨类器官的构建与3D打印应用研究

研究进展 | 类器官揭示胰腺癌“神秘抗原”及免疫治疗新靶点

研究进展 | 猪视网膜类器官助力视网膜疾病研究与治疗

内胚层类器官跨器官整合分析与应用研究

2025年5月12日，巴塞尔大学研究团队在《Nature Genetics》发表研究，整合了218个实验的806,646个细胞（涵盖9种内胚层器官），来源包括胚胎干细胞（PSC）、胎儿干细胞（FSC）和成体干细胞（ASC）类器官。研究通过系统评估12种数据整合算法，选择scPoli模型进行跨数据集整合，并建立三级细胞注释系统，实现细胞类型标准化。

结果显示，ASC来源类器官与成体组织相似度最高（98.14%），而PSC来源类器官更接近胎儿阶段。研究还通过HEOCA工具识别出跨器官共享细胞类型，并揭示了培养体系中非靶向分化现象。

在疾病模型中，发现结直肠癌类器官中成熟结肠细胞减少，WNT通路基因异常高表达；COPD模型中，支气管类器官基底细胞呈现去分化特征。此外，开发的sc2heoca工具可实现新数据快速映射与评估，为类器官研究提供标准化评估体系。

未来研究将拓展至三维空间转录组整合，建立动态对应模型，并开发药物敏感性预测算法，推动类器官技术的临床转化。该资源已通过CELLxGENE平台开放访问，为类器官研究和应用提供了重要基础。

ORDER技术：构建精确模拟神经管发育的类器官

2025年5月14日，浙江大学医学院徐鹏飞团队和纪俊峰团队在《Cell Stem Cell》发表研究，开发了“ORDER”技术。该技术通过模拟形态发生素信号源，在体外构建了BMP和SHH反平行浓度梯度，成功生成了高度模拟斑马鱼和人类胚胎神经管背腹图式的类器官（hNTO）。

研究团队利用斑马鱼原代细胞和人多能干细胞，构建了包含13种祖细胞类型的有序背腹图式神经管类器官。单细胞转录组分析显示，hNTO在神经祖细胞类型组成和空间模式上高度模拟了人类胚胎脊髓，优于传统小鼠模型。研究还揭示了WNT信号通路在人类神经管中间祖细胞命运调控中的独特作用，并通过构建TCTN2基因缺陷病理模型，精准模拟了神经管背腹图式紊乱现象，发现了潜在的修复策略。

ORDER技术不仅能够构建具有精确背腹模式的神经管类器官，还为研究人类神经管发育机制及神经发育疾病提供了新的工具和模型。

预血管化骨类器官的构建与3D打印应用研究

2025年5月13日，清华大学熊卓、方永聪课题组与北京协和医学院杨斌课题组在《Advanced Healthcare Materials》发表研究，基于“发育工程”理念，成功构建了“预血管化骨类器官”（Prevascularized Bone Organoid）。

研究团队采用低附着板结合离心技术构建干细胞聚集体，并引入氧化石墨烯（GO）等促成骨微粒，最终确定GO组用于构建。GO修饰的聚集体兼具成骨与成血管功能，被定义为“预血管化骨类器官”。通过转录组分析发现，GO主要通过激活PI3K/Akt等信号通路增强成骨潜能。

在3D打印应用中，团队选用7.5% GelMA水凝胶作为生物墨水基质，成功实现高保真度生物打印，打印后细胞存活率达85%。植入大鼠颅骨缺损模型后，Micro-CT成像显示，骨类器官组在新骨形成、骨密度等指标上显著优于其他组，修复效果随时间增强。MRI及免疫染色结果表明，该构建体具备良好的血管化能力，且GO负载组可诱导M2型巨噬细胞极化，改善局部炎症环境。

研究证明，预血管化骨类器官通过生物3D打印技术可实现颅骨缺损的快速原位修复，展现出良好的临床应用前景，未来有望推动个性化骨组织工程的发展。

类器官揭示胰腺癌“神秘抗原”及免疫治疗新靶点

2025年5月8日，麻省理工学院研究团队在《Science》发表研究，揭示了胰腺癌中隐藏的“神秘抗原”。研究利用患者来源的类器官（PDO）解决了胰腺癌细胞比例低、肿瘤微环境复杂的问题，通过高深度免疫肽谱技术，从12个胰腺癌患者的PDO中鉴定出超过91,000个HLA-I呈递的肽段，其中1712个为“神秘抗原”（ncHLAp），这些抗原来源于基因组非典型区域，如内含子ORF、长非编码RNA等。

经过严格筛选，最终确定517个“癌症限制性”神秘抗原（CR ncHLAp），这些抗原在健康组织中未检测到翻译或呈递证据，且具有免疫原性，能够激活T细胞。

研究人员进一步利用高亲和力T细胞受体（TCR）构建TCR-T细胞，发现这些TCR-T细胞能够有效识别并杀伤表达CR ncHLAp的胰腺癌类器官，并在动物模型中延缓肿瘤生长。

研究证明，这些“神秘抗原”是理想的免疫治疗靶点，为胰腺癌的精准免疫治疗提供了新方向。未来研究将聚焦于优化治疗策略并推动临床应用，为胰腺癌患者带来新的希望。