“类器官”是一种类似于真实器官的组织结构，能够模拟真实器官的部分或全部功能。近日，深圳华大生命科学研究院、清华大学深圳国际研究生院、深圳市西格诺生物科技有限公司联合在国际知名学术期刊PNAS上发表了类器官的最新研究成果，为药物研发创造新路径。
PNAS官网截图。
据介绍，在现代生物医学研究中，“类器官”逐渐成为疾病研究、药物开发以及再生医学的关键工具，但它的应用仍受限于有效表征方法的缺乏。目前，类器官主要采用传统的切片方式获取表征样本。由于单个类器官体积小导致切面细胞数过少，存在严重的信息丢失现象，无法满足现有类器官的精细表征需求。
为解决这一问题，近日，深圳华大生命科学研究院、清华大学深圳国际研究生院和深圳市西格诺生物科技有限公司联合开发了一种类器官的新型表征方式，以机械压片为前处理方案，利用华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq，构建了全球首个类器官-时空联用技术（LOSRT），从时间和空间等维度精确、稳定、快速表征类器官，为类器官研究领域带来了新的突破。
在研究中，团队将LOSRT技术应用在了小鼠的肺和肝类器官中，成功构建了类器官单细胞分辨率的空间转录组图谱。除了成功捕捉到肺类器官中活细胞和死细胞的对比图像，团队还进一步获取了层压肺类器官的ssDNA成像结果，及通过时空组学技术Stereo-seq解析出的细胞类型注释和分类。
LOSRT技术示意图。
这一研究有何意义？清华大学深圳国际研究生院副教授马少华表示：“时空组学技术是活体细胞和组织生物信息深层挖掘的高效技术，但人源类器官因体积小和细胞稀疏，与时空组技术较难融合。类器官层压法为类器官和时空组学两个重要技术的互补联用提供了可行方案。未来，进一步融合类器官和时空组技术优势，有望改变当前药物研发的模式，创造出AI+制药的新路径。”
使用LOSRT解析小鼠肺类器官的空间转录组信息。
在这项研究中，团队还通过分析，揭示了细胞间的相互作用和通讯模式，为类器官研究提供了重要的定量指标。据悉，这些发现对于推动类器官技术在精准医疗和药物开发中的应用具有重要意义。
华大生命科学研究院院长徐讯研究员，清华大学深圳国际研究生院副教授马少华、深圳西格诺生物科技有限公司总经理蔡咏德为论文共同通讯作者。清华大学深圳国际研究生院副教授马少华、硕士研究生王皖龙、周佳琪、海澄、侯毅博、深圳华大生命科学研究院生物信息副研究员廖上峰为论文共同第一作者。
（图片由受访者提供）