研究背景：女性生殖研究的瓶颈与类器官模型的崛起

亮点速览：

1. 首个胎盘类器官的突破性验证：Margherita Turco 团队通过阳性妊娠试验，证实其创建的首个胎盘类器官可分泌人绒毛膜促性腺激素（HCG），实现关键功能验证。
2. 模拟胎盘侵袭与先兆子痫研究：研究人员利用滋养层细胞类器官，深入探索胎盘侵袭的调控机制，并将该模型应用于先兆子痫等严重妊娠并发症的建模研究。
3. 子宫内膜异位症与月经周期的体外模型：Linda Griffith 团队开发结合基质细胞的合成水凝胶培养系统，成功构建出带有血管系统的子宫内膜异位病灶样结构类器官；Turco 团队则打造出可重复机械性模拟月经周期中子宫内膜再生过程的模型。
4. 卵巢衰老与生育力相关研究：Francesca Duncan 团队借助小鼠和恒河猴卵巢类器官，探究卵巢衰老过程中的炎症与硬化现象，后续计划开发人类卵巢类器官模型，为抗衰老药物筛选提供支撑。

1、胎盘类器官 —— 解码妊娠对话，破解先兆子痫发病机制

图1 胎盘细胞类器官有助于揭示胎盘如何侵入子宮內膜

2、子宫内膜类器官 —— 精准建模月经周期，破解子宫内膜异位症治疗困局

意外突破：从胎盘研究到子宫内膜类器官的发现

Margherita Turco 团队在构建迷你胎盘类器官的实验中，遭遇了一个意外 “插曲”：其使用的胎盘组织中混杂的母体子宫内膜细胞，展现出极强的增殖活力，最终自主形成了子宫内膜类器官。这一超出预期的实验结果，虽看似是胎盘研究的 “挫折”，却意外为子宫内膜相关研究打开了全新突破口，成为该领域的重要发现。

 

靶向攻坚：子宫内膜异位症的体外模型革新

子宫内膜异位症困扰着约 10% 的育龄期有子宫人群，其核心病理特征是子宫内膜样组织在子宫腔外异常生长，引发炎症反应、剧烈疼痛及瘢痕组织形成，目前临床上尚无根治方案。传统类器官培养依赖的 Matrigel 培养基富含蛋白质，易干扰子宫内膜上皮细胞与基质细胞之间必需的信号通信，制约了模型的真实性。为解决这一难题，Linda Griffith 团队研发出完全合成的水凝胶，成功实现上皮细胞与基质细胞的共培养。考虑到血管生成对子宫内膜异位病灶的存活与发展至关重要，团队进一步将类器官置于搭载微流控芯片的培养环境中，并引入血管形成相关细胞 —— 这些细胞自发组装形成功能性血管网络，使类器官最终发育为高度模拟体内病理状态的 “病灶样结构”。该模型已成功应用于子宫内膜异位症患者来源的细胞培养，并启动了潜在治疗化合物的筛选工作，为精准治疗提供了高效工具。

 

机制解析：复刻月经周期的再生过程

Turco 团队在此基础上，将子宫内膜类器官升级为可模拟月经周期的功能模型。他们通过调控激素处理，精准复刻了子宫内膜在体内的增生、脱落等生理阶段。在体外实验中，尽管子宫内膜的脱落（即月经启动）需要对类器官进行机械性破坏，但当剩余细胞重新接种回凝胶基质后，能够再次重组形成完整的子宫内膜类器官。这一可重复的再生模型，为研究人体内难以直接观测的子宫内膜再生机制提供了独特视角 —— 研究发现，除传统认为的基底层干细胞外，子宫内膜表面的细胞也可能参与了再生过程，颠覆了以往的认知。

图2 类似子宫内膜的细胞簇在合成水凝胶中与支持细胞共同生长

 

3、卵巢与阴道类器官 —— 深耕生育力保护、微生物组平衡与癌症防治

卵巢类器官：解锁生殖衰老机制，助力生育力保护

Francesca Duncan 团队聚焦生殖衰老与更年期过渡机制研究，打破传统研究仅关注卵巢卵泡的局限。其团队发现，小鼠随着年龄增长，卵巢会出现炎症反应与组织硬化现象，这一变化可能直接影响卵子的数量与质量，进而损害生育力。尽管 Duncan 最初对卵巢类器官的可行性持怀疑态度，但她的团队已成功利用小鼠和恒河猴的卵巢组织构建出功能稳定的类器官，并通过研究证实，卵巢组织的硬化可能与单个细胞的僵硬特性相关。目前，团队的核心目标是开发人类卵巢类器官模型，为筛选能够延缓或逆转卵巢硬化的潜在化合物提供平台，为女性生育力保护与抗衰老研究开辟新路径。

 

阴道类器官：解析微生物组功能，守护生殖健康

Kathryn Patras 团队借助阴道类器官，深入探究阴道微生物组的多样性及其对生殖健康的调控作用。阴道微生物组失衡会显著增加性传播感染风险，同时可能诱发妊娠并发症，而小鼠的阴道微生物组与人类差异极大，且难以成功植入人类微生物组，传统动物模型无法满足研究需求。为此，Patras 团队从人类阴道组织中分离干细胞，通过诱导分化构建出阴道类器官。为还原体内真实的组织微环境，团队将空心的迷你阴道类器官进行机械性分解，制备成 “开放式组织层”—— 该结构一侧接触营养培养基，另一侧暴露于空气，精准模拟了阴道组织的体内生理状态。当前研究核心是验证益生菌（如乳酸杆菌）能否通过调节阴道微生态，阻止有害微生物定植，进而降低尿路感染及相关生殖系统疾病的发生风险。

 

总结与展望

本文核心总结：类器官技术正为女性生殖健康研究带来颠覆性突破 —— 胎盘类器官与子宫内膜类器官的联合应用，已实现对胎盘侵袭过程的更全面解析，其与体外胚胎模型的结合也为植入机制研究提供了全新视角。未来，构建多器官、多组织协同的复合类器官系统，将成为该领域的核心发展趋势。尽管即便最精密的类器官模型，仍难以完全复刻人体组织的全部生理复杂性，但作为还原论研究的重要工具，这些 “迷你器官” 已展现出不可替代的潜力：它们不仅正在揭开先兆子痫、子宫内膜异位症等困扰女性的疾病的深层发病机制，更在加速新型治疗方案的研发进程。加之美国等国家机构大力推动动物实验替代方案，类器官模型必将成为未来女性生殖健康研究中不可或缺的核心技术支撑，为该领域的创新发展注入持续动力。

乐备实是国内专注于提供高质量蛋白检测以及组学分析服务的实验服务专家，自2018年成立以来，乐备实不断寻求突破，公司的服务技术平台已扩展到单细胞测序、空间多组学、流式检测、超敏电化学发光、Luminex多因子检测、抗体芯片、PCR Array、ELISA、Elispot、PLA蛋白互作、多色免疫组化、DSP空间多组学等30多个，建立起了一套涵盖基因、蛋白、细胞以及组织水平实验的完整检测体系。

 
我们可提供从样本运输、储存管理、样本制备、样本检测到检测数据分析的全流程服务。凭借严格的实验室管理流程、标准化实验室操作、原始数据储存体系以及实验项目管理系统，已经为超过3000家客户单位提供服务，年检测样本超过100万，受到了广大客户的信任与支持。