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北大生科华东院类器官的中国突破

2025-10-24 11:28:40       来源:今日热点网

在生命科学前沿,破解疾病机制、推动医学进步亟需技术范式的创新。类器官技术——这一利用干细胞或少量人体组织在体外培育出器官“微缩版”的“黑科技”,正成为生物医学界关注的焦点。然而,如何从患者病变组织成功培养类器官,并实现个性化用药筛选,仍是当前科研与临床转化中的关键挑战。在这一全球竞争激烈的研究领域中,一支由中国科学家领衔的团队正以底层技术的原创突破,重塑类器官技术的发展路径。上海礼升生物科技有限公司创始人、北京大学生命科学华东院礼升器官再生X实验室韩欣欣博士带领团队,通过底层技术的颠覆性创新,在类器官技术领域实现系统性突破。他们自主研发的“无基质胶-自血管化-自免疫化”三位一体培养体系,不仅攻克了国际公认的技术瓶颈,填补了国际空白,更在肿瘤研究、药物筛选、免疫治疗等领域开辟了新路径。近日,该团队多项研究成果在《The Innovation》、《MedComm》、《Theranostics》《Phytomedicine》《Cell Organoid》等国际期刊集中亮相,引发学术界与产业界的高度关注。

科研积淀:从北大平台到礼升实践的融合

团队成果的成功突破,与韩欣欣博士的职业成长息息相关。她的科学征程始于2004年中国科学院上海生命科学研究院。最初在生物化学与细胞生物学研究所景乃和禾研究员课题组实习,之后在植物生理生态研究所硕博连读,师从薛红卫教授与许智宏院士,深耕分子遗传学中生长素与蛋白酶体调控领域。硕博期间在薛红卫教授和许智宏院士实验室,学习并积淀了深厚的分子生物学和遗传学研究基石技能。2010年进入中国科学院神经科学研究所王以政院士团队,从事脑卒中机制研究。首次接触脑胶质瘤和中枢神经的其他相关研究。从植物到神经科学的跨界转型充满挑战,但她在神经所三年间,不仅适应新领域,更被生命体康健与生病的奥秘所震撼。

2013年转战同济大学医学院/转化医学研究院,韩欣欣创建国际首株稳定传代人神经干细胞系。同时接触和动手研究大量的干细胞相关新课题,如胚胎干细胞、多能干细胞、原代骨髓间充质干细胞、原代脂肪干细胞、神经球、神经干细胞及其三向分化等,原代胶质瘤干细胞球、透明脑等。2017年加入复旦大学附属口腔医院/上海市口腔医院/口腔医学院后,担任上海市颅颌面发育与疾病重点实验室副主任期间,发现牙源性各类间充质干细胞微环境调控的机制。期间主持国家自然科学基金青年项目、上海市自然科学基金项目、上海市卫健委面上项目等。

“在实验室越久,越困惑研究能否真正帮到患者。”2022年,带着"让研究成果走出实验室"的信念,她创立礼升生物——“希望建立拥有自身造血能力,能匹配社会需求的科技企业”。创业之初,她逐渐将关键技术凝练为“洗-剪-加”三步法:清洗组织样本去除杂质;物理剪切保留部分微环境结构;加入专利培养基启动三维自组装。这套看似简单的流程,凝聚着多年的各种纷杂甚至无序的技术积淀的爆发。有一句话说,你只管努力,直到有一天,你会发现,你所有的努力,都不会白费,他们会在某个点,开出美丽的花朵并结出丰硕的果实。

破局之道:重构类器官技术底层逻辑

传统类器官培养长期受困于动物源基质胶的应用局限。这种依赖不仅带来高昂成本——基质胶占据培养总成本的40%以上,更导致肿瘤微环境关键信息的丢失。人工基质的介入破坏了天然细胞外基质网络,其批次差异性更造成实验结果波动。面对三重困境,韩欣欣团队独辟蹊径,首创“洗-剪-加”三步法、无需基质胶的培养体系。该技术通过物理剪切与酶消化的协同作用,成功摆脱对基质胶的依赖,实现培养成功率突破90%的重大跨越——远高于传统方法60%的水平。自主研发的培养基配方获得国家专利授权,将培养周期压缩至三天,综合成本降低。

血管化与免疫化曾是横亘在类器官技术面前的双重天堑。传统方法培养的类器官超过二百微米即出现坏死,娇气并宝贵的各类免疫细胞3天内存活率不足30%,3天后几乎都死光了。韩欣欣团队创新性的类器官培养体系自带血管,培养基可促进内源性CD34阳性血管网络存活和生长,使氧气与营养物质得以有效渗透;同时通过微环境调控技术,实现T细胞、B细胞、NK细胞等免疫组分80%至90%的保留率。在胶质母细胞瘤模型中,团队采用机械破碎与酶消化双轨策略:前者保留原始血管结构,培育出面积达一点五平方毫米的类器官;后者形成均质化结构。两种方法在RNA测序中均百分之百保留GBM的二十种细胞类型,成功在体外重现假栅栏样坏死等典型病理特征,转录组相关系数超过零点九,首次实现肿瘤微环境的高保真模拟。

临床前景:从模型构建到精准医疗的跨越

在肝胆肿瘤研究领域,肝内胆管癌模型构建曾是全球性难题。韩欣欣团队开发的“组织块直接培养”与“单细胞自组装”双模型体系,将传统四周的培养周期缩短至三十分钟,基因突变保留率达94.2%,首次在体外重现ICC特异性免疫微环境。

面对卵巢癌化疗耐药困境,团队通过机械剪碎法构建出携带CD34阳性血管网络和CD8阳性T细胞浸润的高级浆液性卵巢癌类器官。结合单细胞测序与全外显子测序技术,类器官与原发肿瘤的转录组相关系数超过零点九,临床药敏测试变异系数低于40%。相关成果发表于《MedComm》期刊,建立从组织形态到基因组的立体化评估体系。

目前,礼升生物已建立覆盖三百余种类的器官模型库,不仅涵盖脑胶质瘤、结直肠癌、皮肤癌等肿瘤领域,更拓展至阿尔茨海默症、帕金森综合征等退行性疾病模型。

“当患者肿瘤类器官在培养皿中对药物产生响应时,我们看到的不仅是细胞死亡,而是一个生命的重生希望。”韩欣欣形象的将类器官技术比喻为“大圣(孙悟空)的毫毛”。如今,她正带领团队运用创新变化之策积极推进三大技术融合:通过人工智能深度学习预测药物响应,不断提升准确率;开发器官芯片构建多器官互作系统。

从北大华东院的科研平台,到礼升生物的产业化实践,韩欣欣用二十年时间完成从科学家到科技企业家的转身,蜕变正在发生。她的经历印证着当代科研工作者的使命转型——既要破解基础科学难题,更需推动技术造福人类。她带领团队礼升生物正将原创的中国技术推向世界舞台。这支团队用自主创新证明:当中国科学家掌握底层技术创新的密钥,就能在全球生命科学前沿领域发出最强音,让“人类替身”的梦想照进医疗现实,为每个生命创造重生的希望。(高欣)


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北大生科华东院类器官的中国突破

2025-10-24 11:28:40   今日热点网

在生命科学前沿,破解疾病机制、推动医学进步亟需技术范式的创新。类器官技术——这一利用干细胞或少量人体组织在体外培育出器官“微缩版”的“黑科技”,正成为生物医学界关注的焦点。然而,如何从患者病变组织成功培养类器官,并实现个性化用药筛选,仍是当前科研与临床转化中的关键挑战。在这一全球竞争激烈的研究领域中,一支由中国科学家领衔的团队正以底层技术的原创突破,重塑类器官技术的发展路径。上海礼升生物科技有限公司创始人、北京大学生命科学华东院礼升器官再生X实验室韩欣欣博士带领团队,通过底层技术的颠覆性创新,在类器官技术领域实现系统性突破。他们自主研发的“无基质胶-自血管化-自免疫化”三位一体培养体系,不仅攻克了国际公认的技术瓶颈,填补了国际空白,更在肿瘤研究、药物筛选、免疫治疗等领域开辟了新路径。近日,该团队多项研究成果在《The Innovation》、《MedComm》、《Theranostics》《Phytomedicine》《Cell Organoid》等国际期刊集中亮相,引发学术界与产业界的高度关注。

科研积淀:从北大平台到礼升实践的融合

团队成果的成功突破,与韩欣欣博士的职业成长息息相关。她的科学征程始于2004年中国科学院上海生命科学研究院。最初在生物化学与细胞生物学研究所景乃和禾研究员课题组实习,之后在植物生理生态研究所硕博连读,师从薛红卫教授与许智宏院士,深耕分子遗传学中生长素与蛋白酶体调控领域。硕博期间在薛红卫教授和许智宏院士实验室,学习并积淀了深厚的分子生物学和遗传学研究基石技能。2010年进入中国科学院神经科学研究所王以政院士团队,从事脑卒中机制研究。首次接触脑胶质瘤和中枢神经的其他相关研究。从植物到神经科学的跨界转型充满挑战,但她在神经所三年间,不仅适应新领域,更被生命体康健与生病的奥秘所震撼。

2013年转战同济大学医学院/转化医学研究院,韩欣欣创建国际首株稳定传代人神经干细胞系。同时接触和动手研究大量的干细胞相关新课题,如胚胎干细胞、多能干细胞、原代骨髓间充质干细胞、原代脂肪干细胞、神经球、神经干细胞及其三向分化等,原代胶质瘤干细胞球、透明脑等。2017年加入复旦大学附属口腔医院/上海市口腔医院/口腔医学院后,担任上海市颅颌面发育与疾病重点实验室副主任期间,发现牙源性各类间充质干细胞微环境调控的机制。期间主持国家自然科学基金青年项目、上海市自然科学基金项目、上海市卫健委面上项目等。

“在实验室越久,越困惑研究能否真正帮到患者。”2022年,带着"让研究成果走出实验室"的信念,她创立礼升生物——“希望建立拥有自身造血能力,能匹配社会需求的科技企业”。创业之初,她逐渐将关键技术凝练为“洗-剪-加”三步法:清洗组织样本去除杂质;物理剪切保留部分微环境结构;加入专利培养基启动三维自组装。这套看似简单的流程,凝聚着多年的各种纷杂甚至无序的技术积淀的爆发。有一句话说,你只管努力,直到有一天,你会发现,你所有的努力,都不会白费,他们会在某个点,开出美丽的花朵并结出丰硕的果实。

破局之道:重构类器官技术底层逻辑

传统类器官培养长期受困于动物源基质胶的应用局限。这种依赖不仅带来高昂成本——基质胶占据培养总成本的40%以上,更导致肿瘤微环境关键信息的丢失。人工基质的介入破坏了天然细胞外基质网络,其批次差异性更造成实验结果波动。面对三重困境,韩欣欣团队独辟蹊径,首创“洗-剪-加”三步法、无需基质胶的培养体系。该技术通过物理剪切与酶消化的协同作用,成功摆脱对基质胶的依赖,实现培养成功率突破90%的重大跨越——远高于传统方法60%的水平。自主研发的培养基配方获得国家专利授权,将培养周期压缩至三天,综合成本降低。

血管化与免疫化曾是横亘在类器官技术面前的双重天堑。传统方法培养的类器官超过二百微米即出现坏死,娇气并宝贵的各类免疫细胞3天内存活率不足30%,3天后几乎都死光了。韩欣欣团队创新性的类器官培养体系自带血管,培养基可促进内源性CD34阳性血管网络存活和生长,使氧气与营养物质得以有效渗透;同时通过微环境调控技术,实现T细胞、B细胞、NK细胞等免疫组分80%至90%的保留率。在胶质母细胞瘤模型中,团队采用机械破碎与酶消化双轨策略:前者保留原始血管结构,培育出面积达一点五平方毫米的类器官;后者形成均质化结构。两种方法在RNA测序中均百分之百保留GBM的二十种细胞类型,成功在体外重现假栅栏样坏死等典型病理特征,转录组相关系数超过零点九,首次实现肿瘤微环境的高保真模拟。

临床前景:从模型构建到精准医疗的跨越

在肝胆肿瘤研究领域,肝内胆管癌模型构建曾是全球性难题。韩欣欣团队开发的“组织块直接培养”与“单细胞自组装”双模型体系,将传统四周的培养周期缩短至三十分钟,基因突变保留率达94.2%,首次在体外重现ICC特异性免疫微环境。

面对卵巢癌化疗耐药困境,团队通过机械剪碎法构建出携带CD34阳性血管网络和CD8阳性T细胞浸润的高级浆液性卵巢癌类器官。结合单细胞测序与全外显子测序技术,类器官与原发肿瘤的转录组相关系数超过零点九,临床药敏测试变异系数低于40%。相关成果发表于《MedComm》期刊,建立从组织形态到基因组的立体化评估体系。

目前,礼升生物已建立覆盖三百余种类的器官模型库,不仅涵盖脑胶质瘤、结直肠癌、皮肤癌等肿瘤领域,更拓展至阿尔茨海默症、帕金森综合征等退行性疾病模型。

“当患者肿瘤类器官在培养皿中对药物产生响应时,我们看到的不仅是细胞死亡,而是一个生命的重生希望。”韩欣欣形象的将类器官技术比喻为“大圣(孙悟空)的毫毛”。如今,她正带领团队运用创新变化之策积极推进三大技术融合:通过人工智能深度学习预测药物响应,不断提升准确率;开发器官芯片构建多器官互作系统。

从北大华东院的科研平台,到礼升生物的产业化实践,韩欣欣用二十年时间完成从科学家到科技企业家的转身,蜕变正在发生。她的经历印证着当代科研工作者的使命转型——既要破解基础科学难题,更需推动技术造福人类。她带领团队礼升生物正将原创的中国技术推向世界舞台。这支团队用自主创新证明:当中国科学家掌握底层技术创新的密钥,就能在全球生命科学前沿领域发出最强音,让“人类替身”的梦想照进医疗现实,为每个生命创造重生的希望。(高欣)


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