类器官技术在中医药防治消化系统疾病研究中的应用价值

温永天; 马祥雪; 张北华; 王凤云; 唐旭东

doi:10.13288/j.11-2166/r.2025.14.005

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

类器官技术在中医药防治消化系统疾病研究中的应用价值

思路与方法 | 更新时间：2025-07-11

- 类器官技术在中医药防治消化系统疾病研究中的应用价值
- Application Value of Organoid Technology in the Research of Traditional Chinese Medicine for the Prevention and Treatment of Digestive System Diseases
- 中医杂志 2025年66卷第14期页码：1433-1438
- 作者机构：
  
  1.中国中医科学院西苑医院脾胃病研究所，北京市海淀区西苑操场1号，100091
  2.广州中医药大学第一附属医院
- 作者简介：
  
  txdly@sina.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(82474496);中国科学技术协会第七届青年人才托举工程(2021-QNRC1-01);中国中医科学院科技创新工程创新团队(CI2021B005)
- DOI：10.13288/j.11-2166/r.2025.14.005
  中图分类号：
- 收稿：2024-09-26，
  
  修回：2025-05-04，
  
  纸质出版：2025-07-17
- 稿件说明：
移动端阅览
温永天,马祥雪,张北华等.类器官技术在中医药防治消化系统疾病研究中的应用价值[J].中医杂志,2025,66(14):1433-1438.

WEN Yongtian,MA Xiangxue,ZHANG Beihua,et al.Application Value of Organoid Technology in the Research of Traditional Chinese Medicine for the Prevention and Treatment of Digestive System Diseases[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,66(14):1433-1438.
温永天,马祥雪,张北华等.类器官技术在中医药防治消化系统疾病研究中的应用价值[J].中医杂志,2025,66(14):1433-1438. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2025.14.005.

WEN Yongtian,MA Xiangxue,ZHANG Beihua,et al.Application Value of Organoid Technology in the Research of Traditional Chinese Medicine for the Prevention and Treatment of Digestive System Diseases[J].Journal of Traditional Chinese Medicine,2025,66(14):1433-1438. DOI： 10.13288/j.11-2166/r.2025.14.005.

摘要

类器官技术是近年来迅速发展的三维细胞培养平台，能够高度模拟人体消化器官的微结构和功能，弥补传统二维细胞模型和动物模型的局限性。通过系统梳理类器官技术在模拟消化系统生理病理状态、构建消化系统疾病模型、实现高通量药物筛选以及推动个体化治疗等方面的独特优势，进一步探讨其在中药复方关键成分筛选、药代动力学和毒理学指标的体外评价以及多靶点协同机制研究中的应用潜力。结合前沿工程技术，认为类器官有望为中医药防治消化系统疾病提供更加科学的研究平台，加速其机制研究的现代化进程，提升中医药研究的国际影响力。

Abstract

Organoid technology， a rapidly advancing three-dimensional （3D） cell culture platform， can closely mimic the microarchitecture and functions of human digestive organs， effectively overcoming the limitations of conventional two-dimensional cell models and animal experiments. By systematically summarizing the distinctive strengths of organoid technology in simulating digestive physiological and pathological states， constructing digestive system disease models， enabling high-throughput drug screening， and facilitating personalized treatment， this review explored the potential applications of organoids in identifying active components of traditional Chinese medicine （TCM） formulas， evaluating in vitro pharmacokinetics and toxicological parameters， and investigating multi-target synergistic mechanisms. By integrating cutting-edge engineering technologies， organoids are expected to provide a more scientific research platform for TCM， accelerate the modernization of its mechanistic studies， and enhance its scientific value and global impact.

关键词

Keywords

references

李学锋，彭霞，周明欢 . 我国炎症性肠病流行病学研究进展［J］. 现代消化及介入诊疗， 2020 ， 25 （ 9 ）： 1265 - 1267 .

ALMARIO CV ， CHOI SY ， CHEY WD ， et al . Trends in prevalence of Rome Ⅳ disorders of gut-brain interaction during the COVID-19 pandemic： results from a nationally representative sample of over 160，000 people in the US ［J］. Neurogastroenterol Motil ， 2025 ： e70020 . doi： 10. 1111/nmo.70020 http://dx.doi.org/10.1111/nmo.70020 .

王萍，李鹏，陈萦晅，等 . 中国整合胃癌前病变临床管理指南［J］. 胃肠病学， 2021 ， 26 （ 2 ）： 91 - 111 .

SATO T ， VRIES RG ， SNIPPERT HJ ， et al . Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche ［J］. Nature ， 2009 ， 459 （ 7244 ）： 262 - 265 .

ROSSI G ， MANFRIN A ， LUTOLF MP . Progress and potential in organoid research ［J］. Nat Rev Genet ， 2018 ， 19 （ 11 ）： 671 - 687 .

HAN X ， CAI C ， DENG W ， et al . Landscape of human organoids： ideal model in clinics and research ［J］. Innovation （Camb）， 2024 ， 5 （ 3 ）： 100620 .

BASAK O ， BEUMER J ， WIEBRANDS K ， et al . Induced quiescence of Lgr5 + stem cells in intestinal organoids enables differentiation of hormone-producing enteroendocrine cells ［J］. Cell Stem Cell ， 2017 ， 20 （ 2 ）： 177 - 190 .

SATO T ， STANGE DE ， FERRANTE M ， et al . Long-term expansion of epithelial organoids from human colon， adenoma， adenocarcinoma， and Barrett's epithelium ［J］. Gastroenterology ， 2011 ， 141 （ 5 ）： 1762 - 1772 .

刘鸿渊，王若帆，李绪隆，等 . 消化系统类器官研究进展［J］. 生物工程学报， 2023 ， 39 （ 4 ）： 1332 - 1350 .

BEIN A ， SHIN W ， JALILI-FIROOZINEZHAD S ， et al . Microfluidic organ-on-a-chip models of human intestine ［J］. Cell Mol Gastroenterol Hepatol ， 2018 ， 5 （ 4 ）： 659 - 668 .

WU L ， AI Y ， XIE R ， et al . Organoids/organs-on-a-chip： new frontiers of intestinal pathophysiological models ［J］. Lab Chip ， 2023 ， 23 （ 5 ）： 1192 - 1212 .

STAAB JF ， LEMME-DUMIT JM ， LATANICH R ， et al . Co-culture system of human enteroids/colonoids with innate immune cells ［J］. Curr Protoc Immunol ， 2020 ， 131 （ 1 ）： e113 .

JEONG S ， KANG M . Exploring tumor-immune interactions in co-culture models of T cells and tumor organoids derived from patients ［J］. Int J Mol Sci ， 2023 ， 24 （ 19 ）： 14609 .

KIM MB ， HWANGBO S ， JANG S ， et al . Bioengineered co-culture of organoids to recapitulate host-microbe interactions ［J］. Materials Today Bio ， 2022 ， 16 ： 100345 . doi： 10.1016/j.mtbio.2022.100345 http://dx.doi.org/10.1016/j.mtbio.2022.100345 .

VLACHOGIANNIS G ， HEDAYAT S ， VATSIOU A ， et al . Patient-derived organoids model treatment response of metastatic gastrointestinal cancers ［J］. Science ， 2018 ， 359 （ 6378 ）： 920 - 926 .

侯晓婷，孟欢，薛佳辰，等 . 关于炎症性肠病发病机制的研究进展［J］. 中国比较医学杂志， 2023 ， 33 （ 9 ）： 138 - 148 .

唐旭东，马祥雪 . 中西医结合医学研究的突破点：功能性胃肠病症状重叠的诊疗难题［J］. 中国中西医结合杂志， 2023 ， 43 （ 1 ）： 97 - 101 .

温永天，王凤云，唐旭东，等 . 运用调中复衡理论诊治功能性胃肠病症状重叠的思路和方法［J］. 中医杂志， 2022 ， 63 （ 1 ）： 17 - 20 .

吕咪，黄金科，王凤云，等 . 结合“异病同治”治则探析功能性胃肠病症状重叠的治疗［J］. 中医杂志， 2022 ， 63 （ 18 ）： 1786 - 1788 .

周鸿云，赵琼，和媛媛，等 . “五味合化”理论的现代研究思路探析［J］. 中医杂志， 2018 ， 59 （ 21 ）： 1888 - 1890 .

KROMANN EH ， CEARRA AP ， NEVES JF . Organoids as a tool to study homeostatic and pathological immune-epithelial interactions in the gut ［J］. Clin Exp Immunol ， 2024 ， 218 （ 1 ）： 28 - 39 .

DUVAL K ， GROVER H ， HAN L ， et al . Modeling physiological events in 2D vs. 3D cell culture ［J］. Physiology ， 2017 ， 32 （ 4 ）： 266 - 277 .

任洁，魏静 . 分子对接技术在中药研究中的应用［J］. 中国中医药信息杂志， 2014 ， 21 （ 1 ）： 123 - 125 .

沈辰，郑珩，顾觉奋 . 高通量筛选在微生物制药中的应用进展［J］. 中国医药生物技术， 2012 ， 7 （ 6 ）： 449 - 452 .

许晴，李智，万梅绪，等 . 中药活性成分筛选新技术研究进展［J］. 药物评价研究， 2021 ， 44 （ 7 ）： 1541 - 1547 .

ZHOU L ， LUO D ， LU W ， et al . Gastrointestinal tract organoids as novel tools in drug discovery ［J］. Front Pharmacol ， 2024 ， 15 ： 1463114 . doi： 10.3389/fphar. 2024.1463114 http://dx.doi.org/10.3389/fphar.2024.1463114 .

LI K ， MA X ， LI Z ， et al . A natural peptide from a traditional Chinese medicine has the potential to treat chronic atrophic gastritis by activating gastric stem cells ［J］. Adv Sci （Weinh）， 2024 ， 11 （ 20 ）： e2304326 .

HAN Y ， DUAN X ， YANG L ， et al . Identification of SARS-CoV-2 inhibitors using lung and colonic organoids ［J］. Nature ， 2021 ， 589 （ 7841 ）： 270 - 275 .

HERPERS B ， EPPINK B ， JAMES MI ， et al . Functional patient-derived organoid screenings identify MCLA-158 as a therapeutic EGFR × LGR 5 bispecific antibody with efficacy in epithelial tumors ［J］. Nat Cancer ， 2022 ， 3 （ 4 ）： 418 - 436 .

NIU Y ， BAI J ， KAMM RD ， et al . Validating antimetastatic effects of natural products in an engineered microfluidic platform mimicking tumor microenvironment ［J］. Mol Pharm ， 2014 ， 11 （ 7 ）： 2022 - 2029 .

张宏，李奇璋，刘爱芬，等 . 基于成分配伍的中药复方研究策略［J］. 中国科学：生命科学， 2024 ， 54 （ 5 ）： 911 - 924 .

杨茜茹，孙德志，沈磐，等 . 表型药物筛选技术助力基于中药的创新药物发现［J］. 中国中药杂志， 2024 ， 49 （ 12 ）： 3125 - 3131 .

张冰也，吴羿霏，杜新 . 类器官技术在新药研发中的应用［J］. 药学进展， 2023 ， 47 （ 11 ）： 849 - 863 .

LU Z ， YUAN Y ， HAN Q ， et al . Lab-on-a-chip： an advanced technology for the modernization of traditional Chinese medicine ［J］. Chin Med ， 2024 ， 19 （ 1 ）： 80 .

黄楚月，冷强，周炳文，等 . 气液交互法构建患者来源的结直肠癌类器官模型及其在扶正类中药多糖活性评价中的应用［J］. 中草药， 2024 ， 55 （ 20 ）： 6964 - 6972 .

孙悦，包永睿，王帅，等 . 基于微流控芯片的复方木鸡颗粒药效组分诱导肝癌HepG2细胞凋亡配伍规律研究［J］. 世界科学技术-中医药现代化， 2021 ， 23 （ 10 ）： 3606 - 3612 .

GOU H ， SU H ， LIU D ， et al . Traditional medicine Pien Tze Huang suppresses colorectal tumorigenesis through restoring gut microbiota and metabolites ［J］. Gastroenterology ， 2023 ， 165 （ 6 ）： 1404 - 1419 .

YAO Q ， CHENG S ， PAN Q ， et al . Organoids： development and applications in disease models， drug disco-very， precision medicine， and regenerative medicine ［J］. Med Comm ， 2024 ， 5 （ 10 ）： e735 .

LIU D ， JIAO S ， WEI J ， et al . Investigation of absorption， metabolism and toxicity of ginsenosides compound K based on human organ chips ［J］. Int J Pharm ， 2020 ， 587 ： 119669 . doi： 10.1016/j.ijpharm.2020.119669 http://dx.doi.org/10.1016/j.ijpharm.2020.119669 .

VAN MIDWOUD PM ， MEREMA MT ， VERPOORTE E ， et al . A microfluidic approach for in vitro assessment of interorgan interactions in drug metabolism using intestinal and liver slices ［J］. Lab Chip ， 2010 ， 10 （ 20 ）： 2778 - 2786 .

GARRETA E ， KAMM RD ， CHUVA DE SOUSA LOPES SM ， et al . Rethinking organoid technology through bioengineering ［J］. Nat Mater ， 2021 ， 20 （ 2 ）： 145 - 155 .

PARK S ， CHO S . Bioengineering toolkits for potentiating organoid therapeutics ［J］. Adv Drug Deliv Rev ， 2024 ， 208 ： 115238 . doi： 10.1016/j.addr.2024.115238 http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2024.115238 .

HUANG Y ， LIU T ， HUANG Q ， et al . From organ-on-a-chip to human-on-a-chip： a review of research progress and latest applications ［J］. ACS Sens ， 2024 ， 9 （ 7 ）： 3466 - 3488 .

冯晓姣，王继林，杨文卓，等 . 中药多成分的共递送给药系统的构建策略和方法［J］. 中国实验方剂学杂志， 2024 ， 30 （ 5 ）： 186 - 196 .

裴泽荣，李凤云，龚珈，等 . 中药抗肿瘤活性成分纳米递送系统的研究进展［J］. 中草药， 2021 ， 52 （ 24 ）： 7658 - 7667 .

FANG G ， LU H ， AI-NAKASHLI R ， et al . Enabling peristalsis of human colon tumor organoids on microfluidic chips ［J］. Biofabrication ， 2021 ， 14 （ 1 ）： 1 - 13 .

GONZALES-ALOY E ， AHMED-COX A ， TSOLI M ， et al . From cells to organoids： the evolution of blood-brain barrier technology for modelling drug delivery in brain cancer ［J］. Adv Drug Deliv Rev ， 2023 ， 196 ： 114777 . doi： 10.1016/j.addr.2023.114777 http://dx.doi.org/10.1016/j.addr.2023.114777 .

ZHAO D ， LIANG J ， HUANG X ， et al . Organoids technology for advancing the clinical translation of cancer nanomedicine ［J］. Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol ， 2023 ， 15 （ 5 ）： e1892 .

查看原文

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

倾向性评分法在中医药研究中的应用概况

基于消化系统疾病现代研究的脾胃理论传承与创新

王庆国基于“通平致和”理念论治头痛经验

苇石清金方治疗成人社区获得性肺炎痰热壅肺证的真实世界疗效及经济学评价——一项多中心回顾性队列研究

调气定神法刍议