肠类器官是体外三维培养形成、可自我更新的微型肠组织类似物，由肠道干细胞（ISC，如Lgr5⁺） 或多能干细胞（PSC/iPSC） 在基质胶与特定生长因子（EGF、Wnt3a、R‑spondin1、Noggin等）条件下自组装而成，能高度模拟体内肠上皮的隐窝‑绒毛结构与核心功能。作为生理相关性强的体外模型，广泛用于肠道发育、疾病建模（IBD、CRC、感染）、药物筛选、个性化医疗、再生医学等研究，弥补传统2D培养与动物模型的局限。
研究现状：
肠类器官已从“上皮球模型”升级为含微环境、血管、神经、免疫互作的综合模型，在疾病建模、药物研发、个性化医疗与再生医学领域快速转化；当前的核心进展与关键突破：
- 模型构建与技术突破
1. 微环境整合——从纯上皮到多组织协同：①血管化类器官：PSC共分化/内皮共培养实现功能性血管网络，可支持长期灌注、氧‑营养梯度，提升移植存活与药物通透性评估。②神经‑肌肉整合：EREG诱导HIOs生成平滑肌+肠神经节，移植后出现节律性蠕动，可模拟肠动力障碍（便秘、肠易激综合征）。③免疫‑微生物共培养：患者来源类器官+自体T细胞/巨噬细胞，复现IBD免疫攻击；类器官‑菌群共培养（厌氧微流控）解析共生/致病菌‑上皮互作。
2. 培养体系革新——成分明确、规模化、高通量：①无基质胶/合成水凝胶：如PEG、纤连蛋白衍生肽体系，降低批次差异、支持3D打印与芯片集成。②条件优化：小分子组合（如CHIR99021、Valproic Acid）替代Wnt3a/R‑spondin1，降低成本；区域化类器官（十二指肠/空肠/回肠/结肠）精准模拟生理差异。③类器官芯片：微流控+类器官整合，实现动态灌注、剪切力、氧气梯度控制，适配高通量药物筛选。
3. 基因编辑与细胞来源拓展：①CRISPR‑Cas9/碱基编辑：在类器官中高效构建单碱基突变、基因敲除/敲入，用于CRC、IBD等遗传病建模；Prime Editing降低脱靶率。②iPSC来源类器官：解决原代组织稀缺问题，支持疾病特异性模型（如囊性纤维化、遗传性肠病）与异体移植研究。③肿瘤类器官（Tumoroid）：患者肿瘤组织直接构建，保留肿瘤异质性、突变谱、药敏特征，用于精准用药指导。
- 核心应用领域进展
1. 疾病建模（IBD、CRC、感染、遗传疾病）：①炎症性肠病（IBD）：类器官+免疫细胞共培养复现上皮损伤、炎症因子风暴、纤维化；可评估抗肿瘤坏死因子α、JAK抑制剂等生物制剂疗效，加速临床转化。②结直肠癌（CRC）：肿瘤类器官模型解析Wnt/APC、KRAS、p53通路突变驱动的侵袭转移；CAFs共培养揭示肿瘤微环境促癌机制，用于靶向药筛选。③肠道感染：类器官模型用于轮状病毒、诺如病毒、沙门氏菌、艰难梭菌感染机制研究；评估抗病毒/抗菌药物、疫苗的保护效果。④遗传代谢病：如乳糜泻、先天性蔗糖‑异麦芽糖酶缺乏症，类器官模型验证酶替代疗法、基因治疗的可行性 。
2. 药物研发与毒理学（替代动物实验的核心工具）: ①高通量筛选：类器官芯片+自动化成像，实现化合物库快速筛选（如IBD抗炎药、CRC靶向药、肠道吸收促进剂）。②药物代谢与毒性评估：类器官来源肠上皮细胞（IO‑IEC）表达CYP3A4、CYP2C9等药物代谢酶，活性显著高于Caco‑2，可用于首过效应、肠毒性、药物‑药物相互作用评估。③个性化医疗：患者类器官药敏测试指导化疗/靶向用药，尤其适用于晚期结直肠癌、难治性炎症性肠病患者；已有临床研究证实可提升治疗响应率。
3. 再生医学与移植：①体内移植：类器官片/细胞悬液移植到小鼠肠道缺损处，实现上皮修复、屏障重建；人源类器官移植到免疫缺陷小鼠肾包膜下，可发育为7 cm级带血管/神经的肠组织，具备蠕动功能。②临床转化：短肠综合征患者的自体肠干细胞类器官移植已进入Ⅰ/Ⅱ期临床试验；炎症性肠病的类器官‑生物材料复合物移植正在临床前验证。
研究难点：
类器官作为革命性的生物模型，从实验室走向广泛应用还面临一系列核心挑战。这些挑战可以归纳为技术、应用和监管三个层面：
- 技术与模型层面：
1. 结构与功能简化：缺乏血管系统、神经支配和成熟的免疫细胞，难以模拟器官间相互作用与完整疾病过程。功能成熟度常停留在胎儿或新生儿阶段。
2. 异质性与标准化难题：培养条件、细胞组成、功能指标（如TEER、黏液分泌）缺乏统一标准，导致实验重复性差、数据可比性低 。不同批次、不同实验室培养的类器官在大小、细胞组成和功能上存在差异，影响实验可重复性和数据可比性。这是产业化的主要瓶颈。
3. 肿瘤模型局限性：取材可能无法代表肿瘤整体异质性；体外培养时，部分肿瘤细胞可能因失去微环境支持而生长滞后，被正常细胞“取代”。
- 应用与转化层面：
1. 高通量筛选瓶颈：传统3D培养通量低、成本高、操作复杂，且难以对位于基质胶内部的类器官进行均一的药物处理和数据读取。
2. 监管与验证路径不明：监管框架处于早期阶段。类器官作为“新方法学”用于药物审批，需要针对特定应用场景逐一证明其可靠性、可重复性和临床相关性。
3. 成本与技术门槛：培养依赖昂贵试剂（如基质胶）、专业设备及技术人员，高昂成本阻碍了在中小型实验室和企业的广泛推广。
未来发展方向：
针对上述挑战，当前研究正从以下几个方向寻求突破：
- 提升模型复杂度，构建全能类器官：通过共培养技术整合血管内皮细胞、免疫细胞、神经元等，或构建“器官芯片” 模拟流体剪切力和多器官通讯。整合血管、神经、免疫、间质全组分，实现生理级功能复现（如营养吸收、激素分泌、免疫耐受）。
- 推动标准化与自动化：建立从样本处理到质量评估的全流程标准，并利用机器人技术、微孔阵列和人工智能实现自动化培养与高通量分析。利用AI算法优化培养条件、预测药敏、解析单细胞测序数据，加速模型迭代与药物研发。
- 开发更优培养系统：研究成分明确的合成水凝胶替代动物来源的基质胶，并利用微流控技术改善营养输送和药物暴露的均一性。
- 异体移植与免疫豁免：通过基因编辑（如HLA敲除）、免疫调节因子分泌实现类器官异体移植免疫耐受，推动再生医学临床应用。
总的来说，肠类器官的研究正从构建单一上皮结构，迈向集成化、系统化、个体化的新阶段。肠类器官已从“基础研究工具”升级为临床转化核心平台，在疾病建模精准化、药物研发高通量化、个性化医疗临床化、再生医学实用化方面取得突破性进展；未来3–5年，微环境整合、标准化、临床转化将是竞争焦点，有望为肠道疾病治疗带来革命性变化。
论文分析
检索数据库：Medline
检索工具：文献鸟/PubMed
检索时间：2026-01-27
检索词：organoids and Intestinal
文献鸟对Medline收录的4 300篇肠类器官相关文献进行了分析。
国家分布：可以看到，美国发表的文章数为758篇，占总发文量的17.63%，位居第一；中国作者发表的文章数为333篇，占总发文量的7.74%；荷兰（120篇）、日本（115篇）、德国（113篇）及法国（34篇）发表的文章数分列第3-6位。
学术机构排名
美国贝勒医学院(Baylor College of Medicine)发表的文章最多，为24篇，学术影响力221.9；其次为浙江大学（Zhejiang University） (15篇，学术影响力161.7)、美国华盛顿州立大学（Washington State University）(13篇，学术影响力33.4)、荷兰阿姆斯特丹大学（University of Amsterdam）(12篇)、蚌埠医科大学第一附属医院 （First Affiliated Hospital of Bengbu Medical University）(11篇，学术影响力50.8)、荷兰乌得勒支Hubrecht研究所（Hubrecht Institute）(10篇，学术影响力216.3)、辛辛那提儿童医院医疗中心（Cincinnati Children's Hospital Medical Center）(10篇，学术影响力117.2)、荷兰乌得勒支大学医学中心（University Medical Center Utrecht）(10篇，学术影响力68.9)、复旦大学(10篇，学术影响力51.2)等。
医院排名
发文量排名前5的医院为：荷兰威廉敏娜儿童医院（Wilhelmina Children's Hospital）（12篇），其次为辛辛那提儿童医院医疗中心（Cincinnati Children's Hospital Medical Center）(11篇)、蚌埠医科大学第一附属医院 （First Affiliated Hospital of Bengbu Medical University）(11篇)、美国麻省总医院（Massachusetts General Hospital）(10篇) 和西京医院（West China Hospital）(7篇)；学术影响力排名前5的医院为：辛辛那提儿童医院医疗中心（Cincinnati Children's Hospital Medical Center）（121.5），其次为阿姆斯特丹癌症中心(Cancer Center Amsterdam) (86.5)、纪念斯隆凯特琳癌症中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center) (77.8)、美国麻省总医院（Massachusetts General Hospital）(77.1)、威廉敏娜儿童医院（Wilhelmina Children's Hospital）(69.3)。
发表的期刊
发表肠类器官领域稿件数量较多的期刊主要有《Int J Mol Sci》(IF=4.9,47篇)、《Nat Commun》(IF=15.7，41篇)、《bioRxiv》(IF=0，37篇)、《Cell Mol Gastroenterol Hepatol》(IF=7.4，35篇)、《Sci Rep》 (IF=3.9，35篇)等。
最活跃的学者
荷兰乌得勒支Hubrecht研究所的Clevers, Hans教授发文量最多且论文总影响力最大（19篇，论文总影响力484.6），日本庆应义塾大学医学部的Sato, Toshiro教授（9篇，论文总影响力192.5），瑞士洛桑联邦理工学院的Lutolf, Matthias P教授（5篇，论文总影响力175.7）、美国贝勒医学院的Estes, Mary K教授（9篇，论文总影响力142.5）、蚌埠医科大学第一附属医院的Hu, Jianguo教授（10篇，论文总影响力49.7）等在肠类器官领域也比较活跃。
本数据分析的局限性：
A. 本报告为“文献鸟”分析工具基于PubMed数据库，仅以设定检索词的检索结果，在限定的时间和文献数量范围内得出，并由此进行的可视化报告。
B. “文献鸟”分析工具的大数据分析目的是展示该领域近期研究的概况，仅为学术交流用；无任何排名意义。
C. “文献鸟”分析工具的大数据分析中的关于活跃单位、作者等结果的统计排列，只统计第一作者的论文所在单位的论文数量；即，论文检索下载后，每篇论文只保留第一作者的单位，然后统计每个单位的论文数。当同一单位有不同拼写时，PubMed会按照两个不同单位处理。同理作者排列，只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时，会被PubMed检索平台会按照不同作者处理。
D. 本文结论完全出自“文献鸟”分析工具，因受检索词、检索数据库收录文献范围和检索时间的局限性，不代表本刊的观点，其中数据内容很可能存在不够精确，也请各位专家多多指正。
