细胞动力学读书会 | 第四期：肠类器官生长发育模型与应用

导语

近100年来，个体发育学与生物学经历了缓慢而不同寻常的发展，它们从最初以历史性的特征描述到物理学视角下的机制探讨，这一研究范式的转变带来了生物学的重大突破性进展。如何理解类器官的形态？它是否存在于某个“可能形态空间”之中？我们能否预测类器官的形态转换条件？

本期读书会为细胞动力学读书会第四期，烛龙生物医药科技有限公司技术部负责人王艳将在本期将以肠类器官为例从物理学和生物学双重视角下解读肠类器官的形态发生。

集智俱乐部联合北京师范大学大学教授李辉，中科院理论物理学所副研究员王维康、西湖大学生命科学学院博士后韦晓慧以及烛龙（上海）生物医药科技有限公司王艳博士共同发起「」，尝试从单细胞数据中重构细胞的动力学，以揭示细胞状态转化的普遍特性和机制；通过分享经典文献与最新研究进展，希望在数据、模型和生物过程间，建立起一种可以反复检验、不断验证的动态关系。

报告简介

类器官是一个复杂的生物系统，是工程化的干细胞3D组织培养物，能够自我更新和自组织为大量祖细胞和分化细胞。它提供了一个更接近体内器官的组织结构，更适合体外复制出信号通路。因此，类器官技术已经作为连接细胞与组织/器官水平的重要生物模型的工具。

与实验体系相比，从数学建模的角度，它的优势在于具有明确的初始条件，以及可量化的力学性质，并且能够定量描述其与培养环境之间的相互作用。但目前类器官计算性描述还存在许多尚待完善的地方。

本次报告回顾了关于肠类器官生长发育的模拟框架；从构建培养，功能检测不同角度，揭示在肠类器官发育形成过程中的动力学驱动、预测以及肠类器官模型的应用；显示出数学模型与计算性描述在类器官生长动力学预测的优势、预测效力与局限。

分享大纲

1. 形态学与类器官发展史

2. 肠类器官发生的数学模型与生物学验证

3. 肠类器官模型的应用

核心概念

类器官，干细胞，形态发生，数学模型，动力学系统

主讲人介绍

主讲人：王艳，药理学博士。本科阶段攻读临床医疗专业，2015-2021年在中国医药工业研究院攻读药理学博士。曾就职于上海医药工业研究院细胞生物类器官工程实验室，现任烛龙生物医药科技有限公司技术部负责人，主要负责类器官模型构建与生物打印研发工作。

参考文献

1. Montes-Olivas, S., L. Marucci, and M. Homer, Mathematical Models of Organoid Cultures. (1664-8021 (Print)).

2. Serra, D., et al., Self-organization and symmetry breaking in intestinal organoid development. (1476-4687 (Electronic)).

3. Almalla, A., et al., Hydrogel-Integrated Millifluidic Systems: Advancing the Fabrication of Mucus-Producing Human Intestinal Models. Cells, 2024.13(13).

时间信息

2026年3月6日（周五）晚19:30-21:30，腾讯会议线上进行，微信视频号+集智俱乐部B站号同步直播，感兴趣的朋友扫码报名加入细胞动力学读书会后，可进入学员群进行交流。

直播信息

报名读书会：

「细胞动力学:基因网络、群细胞、组织形态与发育」

由李辉、王维康、韦晓慧三位学者及王艳博士共同发起，并沿两条主线展开：一是探讨细胞命运、多稳态等理论核心；二是结合单细胞测序、时序推断等方法，学习如何将静态数据转化为动态模型。

中将融合物理学、复杂科学与系统生物学，从Waddington景观、自组织临界，到反应-扩散模型与类器官实验，绘制一幅理解细胞命运与群体动力学的连贯地图。

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