Engineering autoimmune disease models using organoids: Harnessing microenvironmental engineering for precision medicine and immunological recapitulation

免疫学 自身免疫性疾病 免疫系统 精密医学 自身抗体 生物 自身免疫 诱导多能干细胞 类有机物 计算生物学 医学 先天免疫系统 再生医学 补体系统 个性化医疗 获得性免疫系统 计算机科学 系统生物学 细胞外基质 类风湿性关节炎 间质细胞 细胞因子 神经科学
作者
Chang-Jin Lee,Yeojin Kim,Misu Kim,Yeri Alice Rim,Ji Hyeon Ju
出处
期刊:Bioengineering & translational medicine [Wiley]
标识
DOI:10.1002/btm2.70162
摘要

Abstract Autoimmune diseases—including systemic sclerosis (SSc), systemic lupus erythematosus (SLE), and rheumatoid arthritis (RA)—are increasingly understood as programmable microenvironmental states, wherein evolving changes in matrix mechanics, barrier integrity, interferon and cytokine networks, immune‐complex deposition, and stromal–immune reciprocity progressively reshape tissue behavior. These shifting axes generate nonlinear trajectories of fibrosis, vascular injury, and joint destruction that static or reductionist in vitro systems fail to recapitulate. Organoid and organ‐on‐a‐chip platforms now allow controlled reconstruction of these dynamic microenvironments in human‐derived systems. By integrating iPSC‐derived epithelial, endothelial, stromal, and immune lineages with tunable extracellular matrix (ECM) stiffness and viscoelasticity, perfusable microvasculature, and modular innate and adaptive immune components, these systems reproduce key autoimmune phenomena. These include stiffness‐driven fibroblast activation and endothelial‐to‐mesenchymal transition (EndoMT), interferon‐conditioned barrier collapse, immune‐complex‐mediated injury, and cytokine‐dependent stromal invasion. Patient‐specific induced pluripotent stem cell (iPSC), CRISPR‐based editing of risk alleles, and controlled exposure to sera or autoantibody repertoires provide genetic and immunologic personalization, while multi‐omic profiling, spatial imaging, and machine‐learning analytics enable quantitative alignment between organoid states and patient tissues. By translating pathogenic microenvironmental logic into controllable 3D systems, these platforms establish autoimmune organoids as programmable, human‐relevant tools for mechanistic discovery, therapeutic interrogation, and precision modeling—laying the groundwork for next‐generation, potentially animal‐free pipelines and advancing personalized immunology across SSc, SLE, and RA.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
飘飘发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
jiangx完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
百变小茵发布了新的文献求助50
4秒前
leon发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
缓慢芷文完成签到,获得积分10
5秒前
yang完成签到 ,获得积分10
7秒前
LingZhang发布了新的文献求助10
9秒前
薛定谔的芬达完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
共享精神应助舒服的西装采纳,获得10
12秒前
13秒前
orixero应助高培培采纳,获得10
15秒前
汉堡包应助Iamlau采纳,获得10
15秒前
17秒前
静哥哥完成签到 ,获得积分10
18秒前
孙淳完成签到,获得积分10
18秒前
lulu发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
旸羽完成签到,获得积分10
20秒前
xlx完成签到,获得积分10
20秒前
彩色的雪糕完成签到,获得积分20
21秒前
22秒前
Trace2023完成签到,获得积分10
24秒前
好运小陈发布了新的文献求助10
24秒前
caicaicai发布了新的文献求助10
25秒前
神勇的砖头完成签到,获得积分10
25秒前
小巴德发布了新的文献求助10
26秒前
淡然的凡之完成签到,获得积分10
26秒前
淡淡咖啡豆完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
菠菜应助春日无尾熊采纳,获得10
29秒前
LingZhang完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
31秒前
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7621833
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9197128
关于积分的说明 19714182
捐赠科研通 7193398
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272878
关于科研通互助平台的介绍 2435331
邀请新用户注册赠送积分活动 2268126