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类器官是由干细胞或病人身上提取的肿瘤组织在特定的3D体外微环境下自组织发育而来的、高度模拟体内真实器官特征的小型化体外器官模型。与二维细胞培养和动物模型相比,类器官呈现出更加复杂的空间形态,可以更好地模拟组织器官的功能和生理反应。类器官技术的崛起,预示着新药研发进入了“低风险、低投入、高回报”的新纪元。




在中国,肝脏类疾病可能导致严重的肝功能衰竭和肝癌,治疗难度大,而历史肝病患者人数记录高达4.47亿,是最值得关注的高发病症之一。肝类器官技术即能够模拟酒精性肝病(ALD),也可以构建HBV感染的肝脏类器官系统,为肝脏疾病提供新的研究思路和治疗手段。

肝类器官培养通常需要四个阶段,iPSC培养和传代,iPSC向内胚层分化,肝内胚层分化,肝类器官培养与扩增分化。细胞因子作为肝类器官培养的基本原料,参与细胞的定向分化与增殖。

图1 肝类器官培养流程


第一阶段:iPSC培养和传代

01

以多能干细胞作为起始样本,在包被明胶的培养皿上加入裂霉素处理过的小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)的细胞悬浮液,促进iPSC增殖并抑制其分化。随后将传代后的iPSC接种于明胶上并加入iPSC培养基,培养3-5天。重组人bFGF蛋白(Cat#TL-901)有效促进iPSC增殖。

表1 肝类器官在第一阶段的培养基配制


第二阶段:iPSC向内胚层分化
02

在包被基质胶(Cat#AS-41-5)的培养皿中加入基础培养基,加入细胞消化液后离心并收集沉淀细胞。将收集的iPSC接种到包被基质胶的平板上过夜培养。随后,用DEs培养基换液并继续培养6天。重组人bFGF蛋白(Cat#TL-901)和重组人Activin A蛋白(Cat# TL-910)参与iPSC向内胚层分化。

表2 肝类器官在第二阶段的培养基配制



第三阶段:肝内胚层分化

03

用HEs培养基换液并培养3天,用HEs(II)培养基换液并在低氧条件下培养4天,随后转移至常氧条件下继续培养8天。重组人bFGF蛋白(Cat# TL-901)参与肝内胚层分化。

表3 肝类器官在第三阶段的培养基配制



第四阶段:肝类器官培养与扩增分化

04

    在培养9-12天后,成熟的肝细胞会形成囊泡状结构,加入基质胶(Cat#AS-41-5)并添加HM培养基,定期更换培养基培养。用EM培养基替换HM培养基,低氧条件下培养4天。用DM培养基替换EM培养基,常氧条件下培养6天。重组人bFGF蛋白(Cat# TL-901)和重组人EGF蛋白(Cat#TL-613)协助肝类器官的扩增与分化

表4 肝类器官在第四阶段的培养基配制



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产品特点

01

安全性能高:无LDEV(乳酸脱氢酶升高病毒)、细菌及支原体

02

浓度多样:浓度范围在8-20 mg/mL之间

03

低内毒素:内毒素含量<1.5EU/mL

04

性能稳定: 成胶性能稳定

05

采用COP瓶包装:可耐受-196°C低温储存、不易破碎、无蛋白吸附性、不易产生脱片立海源类器官相关新品重组蛋白推荐



参考文献


[1] 《2023-2024类器官技术与应用发展白皮书》医麦客

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