类器官(即在实验室中培育的微型组织，可模仿器官的功能和结构)正在改变生物医学研究。它们有望在个性化移植方面取得突破，改善阿尔茨海默氏症和癌症等疾病的建模，并更准确地洞察医疗药物的效果。

现在，日本九州大学和名古屋大学的研究人员开发了一种利用人工智能(AI)在早期预测类器官发育的模型。该模型比专家研究人员更快、更准确，可以提高培养类器官的效率并降低成本。

在这项于 2024 年 12 月 6 日发表在《通讯生物学》上的研究中，研究人员重点预测了下丘脑-垂体类器官的发育。

这些类器官模仿了脑垂体的功能，包括产生促肾上腺皮质激素 (ACTH)：这是一种调节压力、新陈代谢、血压和炎症的关键激素。ACTH 缺乏会导致疲劳、厌食和其他可能危及生命的问题。

“在我们的实验室中，我们对小鼠的研究表明，移植下丘脑-垂体类器官有可能治疗人类促肾上腺皮质激素缺乏症，”通讯作者、名古屋大学医学院副教授 Hidetaka Suga 说。

然而，研究人员面临的一个关键挑战是确定类器官是否发育正常。类器官源自悬浮在液体中的干细胞，对微小的环境变化很敏感，导致其发育和最终质量存在差异。