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長期以來研究者都是利用動物模型進行疾病研究以及藥物開發，而伴隨生命科學的發展，為了獲得更接近人體的生理環境及更相似的生理反應，科學家們嘗試著復制和重建人類器官——終于，類器官誕生了。
近十年的時間，類器官一度成為CNS核心期刊的座上賓：
2013年，被《Science》雜志列入年度十大技術之一；
2015年，被《MIT Technology Review》雜志評為十大突破技術之一；
2018年，被《Nature Methods》雜志評為2017年度方法；
2019年，被《The New England Journal of Medicine》 雜志評為優良的臨床前疾病模型。
類器官被廣泛地應用于模擬人類疾病的研究，以迅猛的態勢成為了研究熱點。尤其是在腫瘤癌癥模型中，類器官較其他模型有著很強的優勢。尤其結合基因編輯技術，對揭示疾病發生發展的機制、快速評估腫瘤藥物以及免疫細胞的治療效果等方面意義重大。
如何對類器官進行基因編輯呢？小編精心整理了在不同疾病模型中，通過編輯類器官基因進行機制研究的案例，快來看看吧?。?！
慢病毒在類器官中的應用
01 i-CRISPR: a personalized cancer therapy strategy through cutting cancer-specific mutations（肝癌）
IF:41.444 Q1 Molecular Cancer. 2022
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樣本來源：來源于不同的肝細胞癌類器官HCC-227/HCC-12
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調控方式：LV-Cas9-gRNA（敲除）
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實驗結論：CRISPR切割3個位點聯合2種DNA斷裂修復抑制劑處理HCC-227能夠顯著抑制類器官的存活和平均數量。然而，特異性靶向HCC-227的gRNA切割位點對另一個類器官HCC-12沒有影響。揭示利用DNA修復抑制劑對突變位點進行特異性基因編輯可顯著抑制腫瘤生長。
圖1 Cas9-gRNA聯合DNA損傷修復抑制劑對HCC類器官的作用（PMID: 35974394）
02 Single-cell dissection of remodeled inflammatory ecosystem in primary and metastatic gallbladder carcinoma（膽囊癌）
IF:38.079 Q1 Cell Discovery. 2022
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樣本來源：患者術后的新鮮膽囊組織，構建兩種不同的類器官GBO-819（MUC2?REG4?）和GBO-831（MUC2+REG4+），GBO-831代表腸化生類器官。
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調控方式：LV-GFP/LV-KRASG12D-GFP（過表達）
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實驗結論：KRASG12D抑制劑能夠顯著抑制GBO-831-KRASG12D表現的膽囊上皮的惡性轉化（核質比改變、核異型性及有絲分裂）如圖2B，但并未導致GBO-819-KRASG12D的惡性轉化，如圖2A。揭示KRAS信號通路在腸化生性膽囊上皮的腫瘤發生中起關鍵作用。
圖2 攜帶GFP/ KRASG12D的慢病毒轉染膽囊類器官（PMID: 36198671）
03 Organoid modelling identifies that DACH1 functions as a tumour promoter in colorectal cancer by modulating BMP signalling（結直腸癌）
IF:11.205 Q1 EBioMedicine. 2020
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樣本來源：從人結腸隱窩，腺瘤和結直腸癌(CRC)樣本中分離和培養類器官
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調控方式：LV-Cas9-gRNA/LV-DACH1（敲除/過表達）
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實驗結論：DACH1的過表達增強了正常結腸隱窩/結直腸腺瘤類器官的球體形成、細胞增殖以及形成率，DACH1過表達的腺瘤類器官面積明顯大于對照組。揭示DACH1具有促進干細胞特性的作用。
圖3 DACH1促進正常結腸隱窩和結直腸腺瘤類器官的生長（PMID: 32512510）
04 Targeting the splicing factor NONO inhibits GBM progression through GPX1 intron retention（膠質母細胞瘤）
IF:11.600 Q1 Theranostics. 2022
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樣本來源：患者來源的GBM干細胞（P3）轉染GFP后生成膠質瘤球體；培養18d大鼠胎腦類器官。將成熟的GBM-腦類器官共培養體外侵襲系統共培養72h后，進行共聚焦顯微鏡拍攝。
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調控方式：LV-shNONO/LV-NONO-OE/LV-shNC/LV-NC（干擾/過表達）
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實驗結論：P3-shNONO的腫瘤球對大鼠腦類器官的侵襲能力降低，P3-NONO-OE的腫瘤球侵襲能力增強，對P3腫瘤球中NONO基因的調控可以顯著影響其對大鼠腦類器官的侵襲能力。
圖4 GBM類器官體外共培養侵襲實驗檢測（PMID: 35910786）
05 Down-Regulation of Double C2 Domain Alpha Promotes the Formation of Hyperplastic Nerve Fibers in Aganglionic Segments of Hirschsprung’s Disease（神經球）
IF:6.208 Q1 International Journal of Molecular Sciences. 2022
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樣本來源：神經球從E13.5d C57BL/6小鼠結腸中分離并在37℃下培養。
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調控方式：LV-shDOC2A（干擾）
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感染經驗：MOI為80
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實驗結論：DOC2A敲低表現為神經球中神經纖維的連接更加明顯。
圖5 不同神經球組間神經元極性的比較（PMID: 36142117）
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