資料編：オルガノイド
オルガノイドについては、数年前にかなり調べたので、頭の中にははいってました。でも、ちょっと総説っぽいものを書くのには、改めて文献調べたり、なんやらで、てんぱってたりしてたんですが、とりあえず、メモ。
AIに聞いてみた「オルガノイドとはなんですか？」
GPT-4o
オルガノイドは、幹細胞や組織由来の細胞を三次元的に培養し、特定の臓器や組織の構造と機能を部分的に再現したミニチュアモデルです。これにより、体内の生理的環境を模倣することができ、創薬、疾患研究、個別化医療などに活用されます。オルガノイドは、従来の二次元培養では再現が難しい複雑な細胞間相互作用や組織特異的な機能を研究するための強力なツールとして注目されています。これにより、より現実的な生体モデルを提供し、研究の精度を高めます。
Claude 3.5 Sonnet
オルガノイドは、生体外で培養された三次元的な細胞構造体で、特定の臓器や組織の機能や構造を模倣したミニチュア版モデルです。幹細胞や組織由来の細胞を特殊な培養条件下で成長させることで形成され、自己組織化能力により複雑な構造を持ちます。実際の臓器に近い機能を示すため、疾患研究、薬剤スクリーニング、再生医療、個別化医療など、幅広い分野で活用されています。オルガノイドは従来の二次元培養や動物実験の限界を補完する重要なツールとして注目されています。
Gemini 1.5 Pro
オルガノイドは、試験管内で幹細胞や組織細胞を培養し、自己組織化させることで作られる、臓器の構造と機能を模倣した三次元的な細胞の塊です。
従来の平面的な細胞培養とは異なり、オルガノイドは生体内の臓器に近い複雑な構造や細胞間相互作用を再現できるため、よりヒトに近い環境で生命現象を研究することができます。
オルガノイドは、病気のメカニズム解明や新薬開発、再生医療、毒性試験など、幅広い分野での活用が期待されています。
Llama 3.1 405B
オルガノイドとは、幹細胞や組織由来の細胞を三次元的に培養して作られるミニチュアの臓器モデルです。特定の臓器や組織の構造と機能を部分的に再現し、創薬や疾患研究、個別化医療に利用されます。オルガノイドは細胞の自己組織化能力を活かしており、複雑な生体環境を模倣することで、従来の二次元培養では得られない詳細な生物学的洞察を提供します。これにより、よりリアルな生体モデルとして研究に貢献しています。
うーん、、、。帯に短し、たすきに長し。。。
自分で調べたオルガノイドについて記載されているwebページ
オルガノイドを使った疾患モデル構築：コーニングのウェブサイト
脳オルガノイドと生命倫理：CiRAのページ
Hans Clevers博士の論文
Clevers H. Modeling Development and Disease with Organoids. Cell. 2016 Jun 16;165(7):1586-1597. doi: 10.1016/j.cell.2016.05.082. PMID: 27315476.
Dutta D, Heo I, Clevers H. Disease Modeling in Stem Cell-Derived 3D Organoid Systems. Trends Mol Med. 2017 May;23(5):393-410. doi: 10.1016/j.molmed.2017.02.007. Epub 2017 Mar 21. PMID: 28341301.
Dutta D, Heo I, Clevers H. Disease Modeling in Stem Cell-Derived 3D Organoid Systems. Trends Mol Med. 2017 May;23(5):393-410. doi: 10.1016/j.molmed.2017.02.007. Epub 2017 Mar 21. PMID: 28341301.
Schutgens F, Clevers H. Human Organoids: Tools for Understanding Biology and Treating Diseases. Annu Rev Pathol. 2020 Jan 24;15:211-234. doi: 10.1146/annurev-pathmechdis-012419-032611. Epub 2019 Sep 24. PMID: 31550983.
AIと相談しながら探した論文からのピックアップ
Matsui T, Shinozawa T. Human Organoids for Predictive Toxicology Research and Drug Development. Front Genet. 2021 Nov 1;12:767621. doi: 10.3389/fgene.2021.767621. PMID: 34790228; PMCID: PMC8591288.
武田薬品の方が著者
主要な臓器毒性（肝臓、心臓、腎臓、腸、脳）のin vitro予測試験の可能性に焦点を当ている。標準化された方法はないが、過去10年間でオルガノイド研究は目覚ましい進歩を見せ、ヒトオルガノイドに関する研究数が増加しているため、今後は毒性評価におけるオルガノイドの潜在的な有用性を示す研究が増えることが期待されるとまとめている。
Zhu L, Fan Y, Huang X, Chen T, Xu X, Xu F, Gong Y, Chen P. Patent bibliometric analysis for global trend of organoid technologies in the past decade. iScience. 2022 Jul 8;25(8):104728. doi: 10.1016/j.isci.2022.104728. PMID: 35880045; PMCID: PMC9307668.
特許からその産業化の発展を紐解く総説。
Mollaki V. Ethical Challenges in Organoid Use. BioTech (Basel). 2021 Jun 28;10(3):12. doi: 10.3390/biotech10030012. PMID: 35822766; PMCID: PMC9245480.
倫理問題
Xie X, Li X, Song W. Tumor organoid biobank-new platform for medical research. Sci Rep. 2023 Feb 1;13(1):1819. doi: 10.1038/s41598-023-29065-2. PMID: 36725963; PMCID: PMC9892604.
世界には、5つの総合バイオバンクと43の腫瘍オルガノイドバイオバンクがあり、年々増えている。オランダ、米国、中国がPDTOバイオバンクの培養数でトップ3を占めていた。消化器系と生殖器系が最も多い。
Han X, Cai C, Deng W, Shi Y, Li L, Wang C, Zhang J, Rong M, Liu J, Fang B, He H, Liu X, Deng C, He X, Cao X. Landscape of human organoids: Ideal model in clinics and research. Innovation (Camb). 2024 Apr 1;5(3):100620. doi: 10.1016/j.xinn.2024.100620. PMID: 38706954; PMCID: PMC11066475.
歴史から応用まで