多種多樣的類器官

更新時間：2022-08-03

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類器官是在體外培養(yǎng)的來源于干細(xì)胞的具有自組織特性的一種三維細(xì)胞結(jié)構(gòu)，是一種簡單的、微觀的器官模型。

一、類器官的分類

表1 類器官根據(jù)其來源的分類

來源	多能干細(xì)胞 (Pluripotent stem cells，PSCs)		成體干細(xì)胞 (Adult stem cells，ASCs)	腫瘤類器官 (Patient-derived organoids，PODs)
	胚胎干細(xì)胞(Embryonic stem cells，ESCs)	誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (Induced pluripotent stem cells，iPSCs)
種類	如胃、肺、肝和腎等		包括幾乎所有消化系統(tǒng)的類器官 (肝臟、胰腺、結(jié)直腸、胃、膽囊等)，以及部分非消化系統(tǒng)的類器官 (前列腺、乳腺、肺等)	乳腺癌、肺癌、前列腺癌、食管癌、胰腺癌、膀胱癌、肝癌、肺癌、宮頸癌、卵巢癌、腸癌、胃癌

1.多能干細(xì)胞來源的類器官

多能干細(xì)胞具有無限自我更新并分化為幾乎所有器官特異性的細(xì)胞類型。ESCs來源于囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的全能干細(xì)胞，但因其應(yīng)用涉及到倫理問題導(dǎo)致其使用受限。iPSCs類器官的形成過程：

這些類器官培養(yǎng)基北京百奧創(chuàng)新科技有限公司可以提供，產(chǎn)品如下：

2.成體干細(xì)胞來源的類器官

成體組織干細(xì)胞ASCs通常來源于患者的活檢組織，但其分化能力有限，而且ASCs類器官一般僅含有器官的上皮部分，缺乏基質(zhì)、神經(jīng)和血管系統(tǒng)，培養(yǎng)體系相對比較簡單，比如小腸類器官的培養(yǎng)：

3.腫瘤類器官

腫瘤類器官可保留腫瘤組織的生物學(xué)特征和異質(zhì)性，具有多次傳代后基因組保持穩(wěn)定、培養(yǎng)周期短等優(yōu)勢，可作為腫瘤研究的理想模型。

二、類器官的構(gòu)建與培養(yǎng)

1.不同來源類器官的構(gòu)建

2.以腸癌類器官為例的類器官培養(yǎng)步驟：

實驗前準(zhǔn)備

（1）15 mL無菌離心管、1.5 mL離心管、24孔細(xì)胞培養(yǎng)板、移液器、移液管、無菌槍頭等表面消毒后放入超凈工作臺中紫外照射30 min。

（2）提前30 min從4℃冰箱取出腸癌類器官培養(yǎng)基（北京百奧創(chuàng)新科技有限公司提供）平衡至室溫，提前1 h從-20℃冰箱取出所需體積的基質(zhì)膠冰上融化。

腸癌類器官培養(yǎng)

（1）將獲取的腸癌原代細(xì)胞懸液計數(shù)，根據(jù)計算好的體積吸取細(xì)胞懸液加入預(yù)冷的1.5 mL離心管中，補齊預(yù)冷的腸癌類器官培養(yǎng)基至所需體積。
（2）將預(yù)冷后的細(xì)胞懸液加入等體積的基質(zhì)膠中輕輕混勻（全程冰上操作），避免氣泡，使腸癌原代細(xì)胞終濃度為5×10⁵個細(xì)胞/毫升。然后將細(xì)胞與基質(zhì)膠的混合液按照50 μL/孔呈半球形點膠于24孔板。
（3）將培養(yǎng)板放入5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱終至少30 min，待基質(zhì)膠*凝固。沿孔壁每孔緩慢加入500 μL預(yù)先恢復(fù)至室溫的類器官培養(yǎng)基，放置5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
（4）3天后鏡下觀察類器官形成情況，粒徑大于30~50 μm即認(rèn)為類器官已經(jīng)形成。

（2）將預(yù)冷后的細(xì)胞懸液加入等體積的基質(zhì)膠中輕輕混勻（全程冰上操作），避免氣泡，使腸癌原代細(xì)胞終濃度為5×10⁵個細(xì)胞/毫升。然后將細(xì)胞與基質(zhì)膠的混合液按照50 μL/孔呈半球形點膠于24孔板。
（3）將培養(yǎng)板放入5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱終至少30 min，待基質(zhì)膠*凝固。沿孔壁每孔緩慢加入500 μL預(yù)先恢復(fù)至室溫的類器官培養(yǎng)基，放置5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
（4）3天后鏡下觀察類器官形成情況，粒徑大于30~50 μm即認(rèn)為類器官已經(jīng)形成。