近日，Organoid Research 期刊在线发表由中南大学湘雅医院谢辉、王振兴、曹加团队合作完成的综述文章《Organoids in aging research: Decoding mechanisms, accelerating interventions, and bridging translation》。衰老是一个复杂的生理过程，随着全球人口老龄化的加剧，与其相关的慢性疾病（如神经退行性疾病、心血管疾病等）给医疗系统带来巨大挑战 。然而，传统的二维细胞培养无法模拟复杂的组织微环境，而动物模型则受限于显著的物种差异，两者均难以精准复刻人类衰老的特异性特征。本篇综述系统性地探讨类器官技术在衰老研究中的应用，从模型构建、机制解析到疾病模拟及药物筛选，全面展示类器官作为连接基础生物学与临床转化之间的桥梁作用 。
文章信息
题目：Organoids in aging research: Decoding mechanisms, accelerating interventions, and bridging translation
作者：Yu Yang, Yu-Bo Wang, Hao Yin, Ling-ling Xian, Jia Cao*, Zhen-Xing Wang*, Hui Xie*
引用信息：Yu Yang, Yu-Bo Wang, Hao Yin, et al. Organoids in aging research: Decoding mechanisms, accelerating interventions, and bridging translation. Organoid Res, 2025, 1(4), 025450032.
文章链接：
https://accscience.com/journal/OR/1/4/10.36922/OR025450032
文章简介
1. 突破传统瓶颈：类器官——衰老研究的新兴模型
随着全球人口老龄化的加速，衰老及相关疾病（如阿尔茨海默病、心血管疾病、糖尿病等）的研究已成为生命科学的核心议题 。然而，现有的研究模型存在明显局限：二维细胞培养缺乏空间结构和细胞间通讯，而动物模型则难以完全再现人类特有的遗传背景和代谢特征 。
本文指出，类器官作为一种能够自我组装的3D体外模型，完美填补这一空白 。它不仅能高度模拟人体器官的组织学特征（如大脑皮层分层、肠道隐窝-绒毛结构），还能保留个体的遗传异质性 。文章系统对比细胞、类器官与动物模型，强调类器官在模拟人类生理保真度、构建个性化模型以及高通量药物筛选方面的独特优势。
类器官作为研究衰老机制和年龄相关疾病的新兴模型系统对比图
2. 解码衰老机制：从细胞微观到组织宏观
文章深入探讨如何利用类器官解码衰老的复杂机制。研究人员通过基因编辑、环境诱导（如氧化应激）或长时程培养等策略，成功在类器官中重现衰老特征。
在细胞水平上，类器官揭示细胞周期失调（如p16/p21上调）、线粒体功能障碍导致的氧化应激积累，以及端粒磨损作为“衰老时钟”的关键作用 。
在组织水平上，文章阐述细胞间通讯的改变和细胞外基质（ECM）的重塑如何驱动器官功能衰退 。例如，脑类器官展示神经元突触连接的减少，而肝脏类器官则再现衰老伴随的纤维化倾向。
利用类器官进行衰老研究关键方向：细胞与组织层面
3. 前沿技术融合：开启精准医疗新篇章
尽管类器官技术前景广阔，但仍面临血管化不足和缺乏免疫系统等挑战 。为此，文章重点介绍类器官与多项前沿技术的交叉融合：
单细胞测序：精确解析衰老过程中的细胞异质性，绘制细胞通讯网络的重塑图谱 。
基因编辑： 利用CRISPR-Cas9技术敲除或敲入关键基因，用于追踪细胞命运或验证基因治疗潜力 。
先进成像技术：结合新型显微镜等技术，实现对类器官生长、发育及衰老过程的实时、3D动态观测 。
此外，文章还展望AI与类器官的结合，这将进一步推动抗衰老药物的研发与个性化医疗的临床转化 。
类器官与新兴技术的结合
