隨著醫(yī)療行業(yè)的蓬勃發(fā)展，類器官/干細(xì)胞培養(yǎng)的普及度持續(xù)上升，胃類器官也是在類器官培養(yǎng)中受到相當(dāng)關(guān)注的類型之一。體外培養(yǎng)的胃類器官包含多種細(xì)胞亞型，通常來(lái)源于胃干細(xì)胞或多能誘導(dǎo)干細(xì)胞。它們的培養(yǎng)環(huán)境模擬了體內(nèi)的微環(huán)境，因此胃類器官在細(xì)胞組成、空間結(jié)構(gòu)和生物功能方面與胃上皮組織高度相似，為研究人類胃生理和疾病提供了有利的平臺(tái)和工具。
胃類器官的培養(yǎng)相對(duì)復(fù)雜。胃上皮腺體可以分為胃底腺和胃幽門腺，這兩種腺體都可以用來(lái)構(gòu)建胃上皮類器官。胃上皮類器官培養(yǎng)的原理是在三維條件下培養(yǎng)胃上皮干細(xì)胞，這需要添加小分子化合物（如胃泌素、Y-27632）和生長(zhǎng)因子來(lái)刺激干細(xì)胞的增殖、分化和形成球形結(jié)構(gòu)。胃泌素I是一種必須添加到胃類器官培養(yǎng)基中的小分子化合物，通常使用的工作濃度為1-10納摩爾。以下是胃類器官培養(yǎng)的大致流程以及所需的各種化合物、生化試劑、生長(zhǎng)因子、耗材等的總結(jié)。
胃類器官培養(yǎng)所需的化合物、生化試劑、生長(zhǎng)因子等：
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Recombinant Human FGF-10 Protein, His Tag |
C230418 |
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Recombinant Human EGF Protein |
C230328 |
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Recombinant Human Wnt -3a Protein |
C230259 |
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Recombinant Human RSPO1 Protein |
C230254 |
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Recombinant Human Noggin Protein,His Tag |
C230462 |
培養(yǎng)方法
胃類器官的復(fù)蘇
1、將含有類器官的冷凍保存管放入37°C水浴中快速解凍2-3分鐘。
2、將類器官?gòu)谋４婀苻D(zhuǎn)移到錐形管中，并加入適量的胃類器官培養(yǎng)基。用血清移液管上下吹打2-3次以重懸類器官。
3、以500g的速度離心3分鐘，使胃類器官沉淀，并棄去上清液。
4、在低生長(zhǎng)因子提取物中重懸胃類器官，用血清移液管上下吹打2-3次直至完全分散，然后加入到24孔板中，并加入適量的重懸培養(yǎng)基。
5、將24孔板放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)約30分鐘。
6、準(zhǔn)備胃類器官傳代培養(yǎng)基。
7、向每個(gè)孔中加入適量的胃類器官傳代培養(yǎng)基。
8、將含有胃類器官的培養(yǎng)板放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中進(jìn)行進(jìn)一步培養(yǎng)。
胃類器官的培養(yǎng)
1、每2-3天更換一次培養(yǎng)基，棄去廢培養(yǎng)基并用新鮮培養(yǎng)基替換。連續(xù)培養(yǎng)1-2周后進(jìn)行傳代。
胃類器官的傳代
1、在顯微鏡下觀察胃類器官的生長(zhǎng)狀況。每個(gè)24孔板的孔可以含有500-1000個(gè)類器官。
2、將含有胃類器官的24孔板轉(zhuǎn)移到錐形管中。
3、以500g的速度離心3分鐘，使胃類器官沉淀。從管底吸去培養(yǎng)基進(jìn)行消化和提取。
4、用血清移液管輕輕上下吹打2-3次，然后將錐形管放入37°C水浴中消化和提取10-15分鐘。
5、向錐形管中加入適量的FBS以終止消化。
6、用血清移液管輕輕上下吹打2-3次，然后過(guò)濾分離類器官。
7、以500g的速度離心3分鐘，使胃類器官沉淀并棄去上清液。
8、在培養(yǎng)基中重懸類器官，加入到24孔板中，并將板放入細(xì)胞培養(yǎng)箱中25-30分鐘。
9、向24孔板中加入適量的傳代培養(yǎng)基，并在細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)。
圖 從多能干細(xì)胞分離的胚胎成分可用于組織工程中，以生成復(fù)雜的人類胃類器官
[1] Eicher A K , Kechele D O , Sundaram N , et al. Functional human gastrointestinal organoids can be engineered from three primary germ layers derived separately from pluripotent stem cells - ScienceDirect. 2021.