腸道類器官培養(yǎng)基-杭州昊鑫生物

類器官技術(shù)建立在干細(xì)胞技術(shù)以及經(jīng)典發(fā)育生物學(xué)和細(xì)胞混合實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上；類器官的出現(xiàn)無(wú)疑是對(duì)干細(xì)胞研究不懈探索的驚喜回饋。

腸上皮是成年哺乳動(dòng)物中自我更新最快的組織，自 2007 年，Hans Clevers 實(shí)驗(yàn)室就通過(guò)譜系追蹤 (lineage tracing) 發(fā)現(xiàn)腸道 Wnt 靶基因中隱窩基底循環(huán)柱狀細(xì)胞表達(dá)的 Lgr5 (leucine-rich-repeat-containing G-protein-coupled receptor 5, Gpr49) 可作為腸和結(jié)腸的干細(xì)胞的成體干細(xì)胞標(biāo)志物，這也就是大名鼎鼎的 Lgr5+ 細(xì)胞。

2009 年，Hans Clevers 和 Toshiro Sato 用來(lái)源于小鼠腸道的成體干細(xì)胞培育出一個(gè)微型腸道 (Mini-guts) 類器官，開啟了類器官技術(shù)的發(fā)展的“新紀(jì)元”。

腸道類器官技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，包括疾病建模、藥物開發(fā)和篩選、宿主-微生物相互作用、腸道生物學(xué)與發(fā)育等。

也有研究描述了將基因組編輯技術(shù)，如 CRISPR/Cas9 與類器官培養(yǎng)系統(tǒng)結(jié)合，使類器官易于基因操縱，并將其轉(zhuǎn)化為一個(gè)多功能的培養(yǎng)系統(tǒng)。因此，腸類器官培養(yǎng)系統(tǒng)開啟了小腸上皮體外建模的新時(shí)代，在個(gè)性化和再生醫(yī)學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。  

腸道類器官的 “養(yǎng)成記”  

3D 腸類器官由一個(gè)封閉的循環(huán)中空腔組成，內(nèi)襯一層腸上皮細(xì)胞系。腸上皮的分化細(xì)胞系，包括腸上皮細(xì)胞，腸內(nèi)分泌細(xì)胞和杯狀 (Paneth) 細(xì)胞，排列在絨毛狀區(qū)內(nèi)。 

腸類器官的發(fā)育類器官可來(lái)源于器官限制成體干細(xì)胞 (ASCs) 和多能干細(xì)胞 (PSCs) 兩種干細(xì)胞。這兩種干細(xì)胞來(lái)源產(chǎn)生的類器官包含體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的所有腸上皮細(xì)胞類型，比例和排列相似。