类器官芯片在肿瘤研究中的应用
在过去几十年中，干细胞生物学的进展导致在体外创造了一类新的3D细胞样细胞，称为类器官，因为它们的空间形态与原始器官相似。利用该技术从体外培养的肿瘤组织中形成的肿瘤类有机物在很大程度上保留了肿瘤细胞在体内的生物学特性，具有成本低、操作简单等优点，弥补了传统肿瘤实验模型的缺陷。
1、肿瘤发生发展机制
肿瘤是一种多病因、多阶段的疾病，从发生发展到转移和耐药是一个相互关联的过程。因此，如何建立不同阶段的肿瘤模型，对于研究其发生发展机制具有重要意义。BOJ等人使用小鼠上皮内肿瘤胰腺组织进行体外培养，然后将这些器官移植回小鼠体内，这可以充分模拟胰腺癌的侵袭和进展过程。
2、肿瘤和干细胞
干细胞的严密调节机制对维持组织器官功能和防止肿瘤的形成具有重要意义，而干细胞的异常增殖可能是肿瘤形成的关键事件。BROUTIER等人在肝癌类器官的培养中发现了一种现象，即低分化肝癌衍生器官的成功率接近100%，但没有人成功培养出高分化肝癌。这可能表明低分化肿瘤具有更强的干细胞，肿瘤器官的培养依赖于肿瘤干细胞的干细胞。
3、个性化药物筛选和个性化药物
肿瘤的高度异质性是癌症研究和治疗的瓶颈，也是提供个性化肿瘤药物的原因之一。这种异质性不仅体现在不同的患者身上，同一患者的原发灶与转移灶之间、不同转移灶之间，甚至不同肿瘤部位和不同时间的同一病变可能有明显的差异。传统肿瘤细胞系由于其培养条件简单，易于体外扩增，常被用于大规模药物筛选。然而，肿瘤的异质性和体内其他重要特征在培养过程中常常丢失。然而，动物模型移植成功率低、培养周期长、成本高，难以用于大规模的个体化药物筛选。
随着肿瘤研究的深入，肿瘤的复杂性使得这些模型的弊端日益暴露。单层细胞培养缺乏体内不同的细胞类型、空间组织和整体微环境，甚至对干细胞培养产生不利影响。类器官芯片以微型结构为特征，高通量和高灵敏度的特点。Emulate Bio所提供的开放灵活的器官芯片平台，它已应用于许多生物学领域，如开发或疾病模型构建、药物开发、免疫反应治疗、微生物感染等。在过去几十年中，干细胞生物学的进展为具有类器官形态的细胞创造了一种新的体外培养技术。
