一直以来，人们传统印象中的培养皿都是培养细菌或者细胞的载体，但是在2013年夏天，各大社交网络都争相报道科学家们在培养皿中培养出了迷你的人类大脑。而与此同时，迷你心脏，迷你肝脏等等报道也层出不穷。这些只在科幻小说中出现的情节成真了？普通读者们议论纷纷，甚至有人猜测雪莱夫人笔下的弗兰肯斯坦的故事即将上演。

　　撰文

　　艾叶、李子

　　媒体报道自然不乏骇人听闻的噱头，但是科学研究的事实又隐藏在高冷的论文背后，这个时候就需要科普这一赫尔墨斯为大家答疑解惑了。

　　其实不论是报道当中的迷你大脑或者是迷你心脏等等，都有一个共同的名字，叫做类器官体，英文名字是organoid，科学的定义是“一种由干细胞或者器官祖细胞发育得到的器官特异性的细胞集合体，这种细胞集合体能够模拟在体器官的细胞分化和空间构成”。简单来说，就是使用具有多潜能的细胞，培养出与在体器官类似的一个个“小球”。当然了，这些小球直径最大也不超过几毫米，和在体器官还是不可相提并论的。

　　由于类器官体是“小球”，大家不难想象，类器官体都是一个个货真价实的“三维”物体。传统的方式大多是贴壁培养细胞，这就限定了细胞的生长延伸方向只能是平行于培养皿底部，得到的自然是“二维”细胞或者克隆，与生物在体的三维发育，还是有很大的距离的。类器官体培养方式是不贴壁的悬浮培养法，得到的小球无论在平行或者垂直于培养皿底部的方向上都可以生长延伸，这种方法就有助于我们在体外模拟体内的细胞发育，更好的获得与器官相类似的结构。

　　研究者们的“脑洞”

　　其实类器官体（organoid）的说法已经由来已久，培养方法也并非最近才被人们发现。根据pubmed上的搜索结果显示，类器官体这一说法最初在1946年就已经被使用了。而类器官体培养的雏形则在1907年就已经出现，当时威尔逊为了研究细胞的识别机制，对海绵进行了机械解离，之后又让这些机械解离之后的海绵碎片自己重新再聚集。

　　虽然威尔逊的研究目的不是为了在体外生成类器官体，但是这种“解离之后再聚集”的实验方法被后续的研究者们继承了下来。之后的研究者们为了更加方便的研究器官的发育细节，会在体的分选出仍旧保持了形成器官能力的被我们称为器官祖细胞的细胞们进行离体的培养。同时研究者们为了能够比较准确的模拟器官的在体发生过程，选择了再聚集的悬浮培养方法。

　　当然了，通过生物学研究可以达到治疗疾病的目的是科研的终极目标之一。在研究的过程中，也有研究者提出是否可以将这一培养得到的“小球”们用于医疗领域。但是由于当时条件有限，培养使用的细胞大多是来自于在体筛选所得的细胞，无论是细胞的纯度还是稳定性都有一定的不足，所以这些想法也就只限于研究者们的“脑洞”当中了。

　　与任何一项技术相类似，繁盛一时的类器官体研究由于新的研究方式不断出现而逐渐被人们淡忘。

　　新的时代，新的机遇

　　2006年，一个影响深远的细胞技术闪亮登场，并且在诞生后的第六年就迅速获得了诺贝尔生理和医学奖——细胞重编程技术。

　　大家都知道，哺乳动物个体都是由受精卵发育而来的。受精卵以及胚胎发育早期的部分细胞被称为干细胞，这类细胞在发育中形态功能不断发生特异性的改变，最终形成生物个体中所有类型的细胞，这个过程也被称为分化。一直以来，人们都认为生物体中的已经分化完全的细胞不再具有重新成为干细胞的能力。

　　细胞重编程技术证明通过调节基因表达，生物体内已经完全分化的细胞可以返老还童，重新形成多潜能的干细胞。

　　这样诱导获得的干细胞能否真的分化成为所有的体细胞呢？带着这样的疑问，研究者们精心设计了诱导多功能干细胞分化的每一个步骤，最终果然不负众望，多篇文献都证明这种干细胞可以分化得到人们希望的细胞类型。