Engineering organoids.
Engineering organoids.
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DOI：
10.1038/s41578-021-00279-y
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lutolf MP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hofer M;Lutolf MP
类器官是器官的体外小型化和简化的模型系统，其在组织发育和疾病建模以及个性化医学、药物筛选和细胞治疗方面获得了巨大的兴趣。尽管在培养生理学相关的类器官方面取得了相当大的成功，但实现现实生活中的应用仍然存在挑战。特别是，自组织生长的高度可变性和有限的实验和分析访问阻碍了类器官系统的可翻译性。在这篇综述中，我们认为传统类器官培养的许多局限性可以通过类器官系统各个层面的工程方法来解决。我们研究细胞表面和基因工程的方法，并讨论基于矩阵的设计，允许时空控制类器官的生长和形状引导的形态发生的干细胞小生境工程。我们研究了微流体方法和从器官芯片中吸取的经验教训如何整合机械生理参数，并增加类器官的可及性，以改善功能读数。将工程原理应用于类器官可以提高再现性，并提供实验控制，最终将需要实现临床转化。类器官是器官的细胞3D模型，为组织和疾病生物学的研究提供了强大的体外平台。在这篇综述中，作者研究了工程方法，包括细胞工程，设计师矩阵和微流体，以提高类器官的再现性和生理相关性。
Organoids are in vitro miniaturized and simplified model systems of organs that have gained enormous interest for modelling tissue development and disease, and for personalized medicine, drug screening and cell therapy. Despite considerable success in culturing physiologically relevant organoids, challenges remain to achieve real-life applications. In particular, the high variability of self-organizing growth and restricted experimental and analytical access hamper the translatability of organoid systems. In this Review, we argue that many limitations of traditional organoid culture can be addressed by engineering approaches at all levels of organoid systems. We investigate cell surface and genetic engineering approaches, and discuss stem cell niche engineering based on the design of matrices that allow spatiotemporal control of organoid growth and shape-guided morphogenesis. We examine how microfluidic approaches and lessons learnt from organs-on-a-chip enable the integration of mechano-physiological parameters and increase accessibility of organoids to improve functional readouts. Applying engineering principles to organoids increases reproducibility and provides experimental control, which will, ultimately, be required to enable clinical translation. Organoids are cellular 3D models of organs, which provide powerful in vitro platforms for the investigation of tissue and disease biology. In this Review, the authors investigate engineering approaches, including cellular engineering, designer matrices and microfluidics, to improve the reproducibility and physiological relevance of organoids.
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影响因子：
5.9
作者：
Assawachananont, Juthaporn;Mandai, Michiko;Okamoto, Satoshi;Yamada, Chikako;Eiraku, Mototsugu;Yonemura, Shigenobu;Sasai, Yoshiki;Takahashi, Masayo
通讯作者：
Takahashi, Masayo
DOI：
10.1155/2012/248759
发表时间：
2012
期刊：
Journal of signal transduction
影响因子：
--
作者：
Benoit YD;Groulx JF;Gagné D;Beaulieu JF
通讯作者：
Beaulieu JF
影响因子：
5.9
作者：
Akbari, Soheil;Sevinc, Gulben Gurhan;Erdal, Esra
通讯作者：
Erdal, Esra
影响因子：
8.8
作者：
Ang LT;Tan AKY;Autio MI;Goh SH;Choo SH;Lee KL;Tan J;Pan B;Lee JJH;Lum JJ;Lim CYY;Yeo IKX;Wong CJY;Liu M;Oh JLL;Chia CPL;Loh CH;Chen A;Chen Q;Weissman IL;Loh KM;Lim B
通讯作者：
Lim B
影响因子：
64.8
作者：
Birey F;Andersen J;Makinson CD;Islam S;Wei W;Huber N;Fan HC;Metzler KRC;Panagiotakos G;Thom N;O'Rourke NA;Steinmetz LM;Bernstein JA;Hallmayer J;Huguenard JR;Paşca SP
通讯作者：
Paşca SP