再造“微型胃”：小鼠胃类器官的体外全流程构建

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胃类器官，通俗而言，是在实验室培养皿中由干细胞衍生而来的三维（3D）微型器官。构建小鼠正常胃类器官通常始于从小鼠胃组织中分离出的成体干细胞或胚胎干细胞。这些细胞在含有特定生长因子（如EGF、Wnt、Noggin等）的基质胶中培养，这些因子精确地模拟了体内胃黏膜的干细胞巢微环境。

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在生命科学与医学研究领域，能够精准模拟体内器官复杂结构与功能的体外模型一直是科学家们追求的目标。小鼠正常胃类器官的出现，正是在这一方向上取得的重大突破，它为我们理解胃的发育、生理及疾病机制提供了一个前所未有的强大工具。

第一部分：构建胃类器官的核心细胞因子

在类器官的培养体系中，几种核心细胞因子构成了不可或缺的“基础配方”，各自扮演着明确的角色：

Wnt信号激动剂：干性的“守护者”

诸如Wnt3a这样的因子，是启动并维持胃上皮干性的核心。它持续激活的信号通路，确保了干细胞库的稳定与自我更新，为类器官的持续生长提供最原始的驱动力。

EGF：增殖的“引擎”

表皮生长因子作为一种强大的促有丝分裂原，直接驱动干细胞和祖细胞的快速增殖，是类器官得以不断扩增、形成规模的动力来源。

Noggin：分化抑制的“边界卫士”

作为BMP信号通路的高效抑制剂，Noggin的作用至关重要。它通过抑制促进分化的BMP信号，为干细胞创造了一个免受外界分化指令干扰的“安全区”，从而维持了类器官的未分化状态和长期生长能力。

第二部分：鼠胃类器官从结构到功能的塑造

除了上述核心因子，其他信号分子如R-spondin 1（通过增强Wnt信号来巩固干性环境）和各类成纤维细胞因子（FGFs）等，共同参与更精细的调控。它们影响着细胞的极化和谱系分化，引导部分干细胞发育成具有特定功能的细胞，如分泌胃酸的壁细胞或分泌胃蛋白酶原的主细胞，从而让类器官从简单的细胞团升级为具备功能结构的微型胃。

第三部分：小鼠胃类器官模型构建

小鼠胃类器官完全培养基制备：将基础培养基、细胞因子（1-6）及各类添加物按既定比例混合，配制成完全培养基。

1.原代

（1）在超净台里快速剖开小鼠腹腔，取出胃组织，置于预冷PBS（加青霉素、链霉素、原代抗生素）中，剪开胃，冲洗内容物，剥离外层脂肪和血管。

（2）将清洗后的组织块收集到1.5ml EP管中，使用无菌尖头眼科手术剪将组织块尽量剪碎(匀浆状）。组织剪切程度与消化时间相关，剪切程度越高则消化时间越短，将剪碎后的组织转移至15ml无菌离心管中。

（3）加10倍体积的组织消化液消化，37℃震荡10-30min，消化过程中随时观察情况，当视野中观察到有大量细胞漏出，且大部分细胞呈细胞团块时，可终止消化（注：不要消化到单细胞状态）。

（4）在确认消化完成的组织悬液中，加入胎牛血清（FBS）至终浓度达2-5%或终浓度为0.1%的BSA后吹打混匀。

（5）将组织与细胞悬液过70µm细胞滤网，将过滤后的细胞悬液1000rpm，离心5min，离心后去上清。

（6）若离心后沉淀中观察到明显的红色沉淀（红细胞），加入2ml红细胞裂解液，吹打混匀后放置3min。加10ml PBS重悬终止裂红， 1000rpm 离心5min后，弃上清。

（7）适量基础培养基或PBS重悬沉淀。

（8）以合适的比例混合基质胶和隐窝，24孔细胞培养板为例，每孔点胶25-30ul基质胶混合物进行铺板（4℃下操作）。

（9）将铺好的培养板放入37℃培养箱中20-30min成胶，添加适量小鼠胃类器官完全培养基（恢复室温）进行培养。