体外共培养系统主要是模拟细胞在体环境下进行细胞培养，以期获得细胞的在体状态为目标，来实现对在体细胞的研究 。在体细胞并非独立存在，会与周边的细胞发生相互作用，会通过血液循环与附近的或者远程的细胞形成相互作用；譬如内皮细胞与平滑肌细胞、内皮细胞与肿瘤细胞、内皮细胞与体细胞、内皮细胞与肝细胞、肝细胞与心肌细胞等等。

B 细胞前体急性淋巴细胞白血病（BCP-ALL）是最常见的儿童恶性肿瘤，其特征是骨髓中 B 前体细胞的恶性转化和克隆扩增。研究表明，骨髓微环境促进白血病生成并导致细胞耐药性。骨髓来源的间充质基质细胞（MSC）是骨髓微环境的主要组成部分。以往研究报道，当与 MSC 的相互作用被破坏时，白血病细胞在体外对化疗药物重新敏感，例如，通过干扰隧道纳米管（TNTs）的形成。白血病细胞使用隧道纳米管作为与 MSC 通讯的有效机制。隧道纳米管的破坏导致 MSC 分泌的细胞因子谱发生变化，并降低白血病细胞的生存优

牙龈成纤维细胞（GFs）是牙龈组织中最丰富的细胞类型之一，它们通过产生细胞外基质（ECM）蛋白来调节和维持组织的完整性。它们还通过调节白细胞的细胞粘附、产生大量活性氧和诱导 T 细胞增殖来调节免疫和炎症反应。GFs 已被证明通过分泌白细胞介素-4（ IL-4）和骨保护素（OPG）来抑制破骨细胞分化，突出了其在健康个体中的骨骼保护能力。另一方面，GFs 能够在牙龈卟啉单胞菌等口腔病原体存在下诱导破骨细胞形成。一般来说，GFs 与周围细胞之间的这种串扰在指导牙周组织炎症反应的强度方面起着至关重要的作

骨肉瘤（OS）是困扰儿童和青少年最普遍的原发性骨肿瘤。在肉瘤中，与肿瘤类似，肿瘤微环境（TME），包括细胞外基质、血小板、成纤维细胞、淋巴细胞、骨髓来源的炎症细胞和信号分子等成分，已经引起了人们的关注。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是 TME 的主要成分，大致可分为 M1 和 M2 表型，前者具有促炎、肿瘤抑制作用，后者具有抗炎、肿瘤支持作用。此外，包括肉瘤在内的各种 TAM 表型已被记录，强调了它们在各种过程中的多方面作用，包括肿瘤生长、转移促进和血管生成。TAM 衍生的细胞因子在这些过程中起着

骨关节炎（OA）传统上被认为是一种退行性关节疾病，主要特征是软骨破坏、软骨下骨重塑和骨赘形成。然而，最近的研究强调了炎症在 OA 发病机制中的重要作用，将 OA 重新定义为一种同时具有退行性和炎症成分的疾病。OA 中特别关注的一种细胞因子是白细胞介素-6（IL-6），这是一种多效性促炎细胞因子，在 OA 关节中升高并与疾病进展相关。IL-6 在炎症中起双重作用，根据不同的环境发挥促炎和抗炎反应。升高的 IL-6 通过上调核因子κB配体受体激活因子（RANKL）来促进破骨细胞生成，RANKL 是

作为一种影响全球数百万人生活的慢性疾病，骨关节炎（OA）主要诱发残疾，关节僵硬和疼痛。OA 的药物治疗主要使用非甾体抗炎药来缓解 OA 引起的疼痛和炎症。然而，许多 OA 患者在疾病的后期阶段需要关节置换疗法。骨髓来源的 MSCs（BMSCs）是一种来自骨髓的间充质干细胞，具有多能分化潜能，还可以进行自我更新，产生免疫调节反应，已被广泛用于软骨损伤和关节疾病的治疗。此外，BMSCs 已在实验和临床试验中用于治疗 OA。虽然&n

近年来，针对程序性死亡配体1（PD-L1）和程序性死亡受体1（PD-1）的抗体免疫疗法在肺癌治疗中取得了很大进展。PD-1 可以与其配体 PD-L1 相互作用，在肿瘤微环境中负调控 T 细胞相关的免疫反应，导致肿瘤细胞逃避 T 细胞介导的免疫监视。先前的研究结果表明，具有抑制 PD-L1 能力的小分子可能是增强抗肿瘤免疫的关键方法。PD-L1 表达的调控涉及多种机制，其中 IFN-γ 诱导的&nb

中枢神经系统（CNS）神经元变性发生在许多疾病中，如青光眼等，这些神经元在损伤后通常无法存活或再生。各种干细胞群已被证明可以通过其分泌组促进神经保护。例如，来自间充质干细胞（MSCs）的分泌组已被证明在心血管、泌尿生殖系统和肿瘤疾病的再生治疗中具有巨大潜力，并且在包括缺血性、创伤性和炎症性在内的多种损伤下，在整个 CNS 中显示出神经保护能力。特别是，在实验性青光眼模型中，MSCs 通过分泌血小板衍生生长因子（PDGF）等神经保护因子来促进宿主视网膜神经节细胞（RGC）存活。研究发现，干细胞（i

骨重塑是一个持续的生长过程，通过骨吸收破骨细胞（OCs）和骨形成成骨细胞（OBs）清除和修复受损的骨骼，调节矿物质稳态来维持骨骼结构。骨重塑失衡会导致与衰老相关的骨骼疾病，如骨质疏松症和脆性骨折。骨重塑包括三个阶段：（1）OCs 在骨骼受损区域开始骨吸收，（2）从分解代谢过渡到合成代谢，以及（3）OBs 成骨。更好地了解调节骨重塑的分子机制以及 OBs 和 OCs之间的串扰对于开发更好的预防和代谢性骨病的方法非常重要。人亮氨酸拉链蛋白（sLZIP）是 LZIP（也称为 CREB3）的一种亚型。s

和/或骨折修复不良。间衰老会导致松质骨和皮质间隔的骨质流失。随着年龄的增长，松质骨骨质丢失与骨形成减少和骨重塑率低有关。相比之下，与衰老相关的皮质骨骨质丢失主要是由于皮质内表面破骨细胞数量和骨吸收的增加。在皮质骨中，编码 RANKL（一种对破骨细胞形成至关重要的细胞因子）的肿瘤坏死因子配体超家族成员11（Tnfsf11）随着年龄的增长而增加，RANKL 的诱饵受体骨保护素（OPG）随着年龄的增长而减少，证明了破骨细胞形成增加在年龄相关的皮质骨丢失中的重要性。机械刺激，如来自身体活动的刺激，通过增

系统性硬化症（SSc）患者通常表现为皮肤纤维化，也可延伸至内脏器官。纤维化是由于细胞外基质（ECM）蛋白（如纤连蛋白和胶原蛋白）的过度沉积，主要由活化的成纤维细胞产生，导致组织结构破坏、器官功能障碍及器官衰竭。浆细胞样树突状细胞（pDCs）是先天免疫细胞，专门产生大量 I 型干扰素（IFN），这与 SSc 有关。事实上，pDCs 在 SSc 患者的受累组织中积累，研究表明，小鼠模型中 pDCs 的消耗可改善纤维化。此外，激活的 pDCs 通过持续产生 IFN-α 导致 SSc 中 I 型 IFN

自噬免疫检查点抑制剂（ICI）已取得巨大的临床成功，但其疗效仅限于一小部分患者。由于免疫排斥是 ICI 治疗成功的主要障碍，因此靶向免疫抑制性肿瘤微环境（TME）已被确定为针对治疗反应不佳的很有希望的的联合策略。肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）是免疫抑制性 TME 的主要参与者。研究已经描述了巨噬细胞转录程序的 M1/M2 分型，即从免疫促进的“M1 型”到免疫抑制的“M2 型”。尽管已报道肿瘤类型之间的差异，但 TAMs 主要与 M2 型程序相关。因此，旨在将 TAMs 重编程为 M1 型程序的疗

心脏的形态发生与基因表达模式的显著变化有关。在从胚胎到成人的转变过程中，心肌细胞表现出肌节基因亚型表达的转变，以及代谢信号通路和离子转运系统的变化。Trbp，也称为 Tarbp2，最初被确定为一种参与 HIV 发病机制的 RNA 结合蛋白（RBP），但也与细胞生长过程和癌症有关。研究表明，在胚胎和胎儿出生后心脏中，Trbp 的缺失通过改变慢速（如，Myl3、Myh7b 减少）和快速（如 Myl9、Tnni2 增加）肌纤维基因亚型之间的平衡而严重损害心脏收缩功能。然而，Trbp 是否在成熟心脏肌节

肾动脉狭窄（RAS）是肾血管性高血压的主要原因，可能导致终末期肾病。狭窄远端的肾损伤以炎症、微血管丢失和间质纤维化为特征。实验研究表明，巨噬细胞浸润可加重肾脏损伤，导致纤维化和微血管损伤。巨噬细胞能够转化为肌成纤维细胞，这是通过巨噬细胞标记物（小鼠F4/80或人类CD68）和肌成纤维细胞标志物 α-平滑肌肌动蛋白（a-SMA）的共表达确定的。巨噬细胞向肌成纤维细胞转化（MMT）的过程是由转化生长因子-β（TGF-β）/Smad3 信号驱动。MMT 可能是慢性肾脏病中慢性炎症发展为致病性纤维化的关

睾丸生殖细胞癌（TGCC）年轻男性中最常见的恶性肿瘤，病理学上主要分为精原细胞瘤（SGCT）与非精原细胞瘤（NSGCT）两大类。SGCT 的特征尤其表现为由淋巴细胞和单核/巨噬细胞组成的炎症浸润。单核/巨噬细胞和T细胞是TGCC浸润免疫细胞的大多数。这些肿瘤浸润免疫细胞（TIICs）的作用以及它们是否有助于患者良好的总生存期（OS）的问题被广泛未知。据研究，由各种免疫细胞类型、成纤维细胞和内皮细胞组成的肿瘤微环境（TME）是精原细胞瘤“余烬性”表型的原因，或至少影响临床结局。

中枢神经系统（CNS）是人体内最复杂的系统，由神经元和神经胶质细胞组成。理解 CNS 需要多层次和多角度的器官认识。细胞共培养系统可用来研究细胞分化、功能活性、增殖迁移、CNS 发展和代谢机制。吉林大学基础医学院课题组研究了基于 2D 和 3D 共培养系统的体外模型，并讨论了类器官共培养系统的最新进展和通过神经调节应用分析证明的明确相互作用系统。

研究首次提供了使用复杂3D体外共培养模型来评估肺免疫细胞-成纤维细胞相互作用的研究总结，以及这些相互作用如何促进哮喘各种特征的机制。

本文概述了患者特异性肿瘤类器官-免疫共培养模型的发展，以研究肿瘤特异性免疫相互作用及其可能的治疗机制，还讨论了这些模型在提高个性化治疗效果和理解肿瘤微环境方面的应用。

脂肪组织来源干细胞（ADSCs）可以从人皮下脂肪组织中大量提取，因此，它们是干细胞疗法最合适的细胞来源之一。

在研究课题组的一项实验中，团队提出了结肠癌类器官和CAFs在高度标准化的无血清培养基和优化的ECM中的长期共培养模型。