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Open 腫瘤類器官
類器官的發展故事
類器官Organoid模型的概念起源於早期對動物胚胎進行的體外培養實驗。隨著細胞外基質(ECM)技術與人類胚胎幹細胞分化控制的發展，傳統的二維細胞培養逐漸演進成具備三維結構的培養系統，能更真實模擬體內組織環境。2009 年，一項具有里程碑意義的研究首次證實，表達 G protein-coupled receptor 5 (Lgr5) 的成人腸幹細胞可在基質膠中自我組織並形成具隱窩與絨毛結構的三維腸道類器官，這項突破奠定了後續類器官研究的基礎。
# Sato, Toshiro et al. “Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature. 2009 May
目前，研究者已能建立多種來源的類器官模型，包括胃、肝臟、胰臟、肺臟、腎臟、腦部及視網膜等，並持續推進在疾病研究、藥物開發與再生醫學領域的應用。近年更能以此模擬腫瘤的生成與惡化機制，發展出多種腫瘤類器官（tumor organoid）模型
類器官的定義及應用
類器官（Organoid）是一種由誘導性多功能幹細胞（iPSC）或成體幹細胞（Adult stem cell）衍生出的三維培養系統。
它能在體外重建類似原始組織或器官的結構與功能，被視為現今最具代表性的「微型器官模型」。
其主要特點包括：
- 仿生結構：可形成與體內組織相似的三維空間與細胞層次。
- 真實交互：相較於傳統二維細胞培養，能更忠實呈現細胞間及細胞與基質間的交互作用，甚至在理想條件下展現近似體內的生理反應。
- 個體化模型：能以個別病人來源細胞建立類器官，彌補動物模型與人體之間的物種差異，同時保留細胞模型可高通量篩選與基因編輯的優勢。
- 多元應用：廣泛用於藥物有效性與毒性測試、疾病機轉研究及再生醫學發展。
- 資料庫建構：藉由比對健康者與病人的類器官，可協助研究癌症、感染症、遺傳性疾病等之病理機制，建立精準醫學資料庫。
Credit : Kim J, Koo BK, Knoblich JA. Human organoids: model systems for human biology and medicine. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020
腫瘤類器官的建立與應用
腫瘤類器官是由患者腫瘤組織或癌細胞衍生的三維培養模型，能在體外重現癌症的結構與微環境。透過這項技術，研究人員能模擬腫瘤在體內的生長、轉移與藥物反應，突破傳統二維細胞培養的限制，建立更真實的癌症模型。目前腫瘤類器官已被廣泛應用於多種癌症研究，如大腸癌、乳癌、肝癌、肺癌與胰臟癌等，用以進行個人化藥物敏感性測試、基因突變分析及免疫治療反應評估。在培養條件上，科學家會根據不同癌種提供專屬的生長因子與基質環境，例如 Wnt、R-spondin、Noggin、Nicotinamide 等，維持類器官的長期增生與分化能力。腫瘤類器官不僅能協助研究癌症發生的分子機制，也能作為臨床精準醫療的橋樑，預測患者對治療的反應，促進新藥開發與癌症個人化治療的實現。
Open Research 平台服務
Open Research 提供以腫瘤類器官為核心的多元研究與檢測服務，從藥物篩選到臨床前驗證，協助研究人員與企業快速獲得具臨床相關性的實驗結果。
抗癌藥物藥效比較
Anti-cancer Drug Efficacy Comparison
標靶物早期篩選
Early-stage Target Screening
免疫療法驗證
Immunotherapy Validation
患者來源腫瘤模型建立
Patient-derived Tumor Model Establishment
生物標的檢驗
Biomarker Analysis
檢測與分析項目與種類
在腫瘤類器官建立後，我們提供多層次的分析與驗證服務，整合光學影像、生物化學、基因體與代謝層面的資訊，協助研究人員全面了解藥物反應與腫瘤微環境變化。
光學分析
(Optical Analysis)
- 區域性觀察與結構影像
- 螢光顯微鏡
- 共軛焦顯微鏡
生物化學、體學分析
(Biochemical & Omics Analysis)
- 蛋白質表現分析
- 細胞組成分析
- 基因表現與突變分析
代謝物分析
(Metabolite Analysis)
- 即時代謝反應監測
- CEA 表現量檢測