3D类器官模型在药物筛选中的应用2025-08-25 09:14:36
类器官可以从多能干细胞培养出拟胚体后,通过诱导分化得到,或者直接使用具有定向分化能力的成体干细胞,在特定信号下定向自组织获得。类器官与拟胚体的培养方法有相似之处,但类器官培养需要添加器官特异性生长因子以及细胞外基质提供物理支持和生化信号。常见的类器官培养方法有以下几种:基质胶包埋法是最常用的类器官培养方法,具体操作为将细胞团包埋于作为支架,固定在培养板底部的半球形细胞外基质凝胶中,外层加培养基,生长成类器官。生物凝胶或合成凝胶模拟天然的细胞外基质,给类器官提供支架和细胞外基质信号,便于形成和维持3D结构,但由于基质胶的免疫原性、嵌入细胞外基质培养的类器官生长速度较慢、易贴壁导致扁平化等问题,一些减少对细胞外基质依赖、可快速扩增、较长维持3D形态的类器官培养方法逐渐建立。悬浮培养法使细胞在低吸附板或者生物反应器中培养,悬浮于无细胞外基质的培养基或培养基和细胞外基质的混合介质中自组装成类器官。微流控芯片法通过微流控芯片精确控制培养环境中的各种因素,使细胞在接近生理状态的环境下生长和分化,从而形成具有特定器官功能的类器官。
气-液界面交互培养法将细胞接种在包备基质凝胶的穿透性小室,小室底部接触培养基,顶部暴露于空气,特别适合用于需要模拟体内上皮组织特殊微环境的类器官,如肺呼吸道上皮、皮肤、肠道等类器官。这些培养方法各具特点,为类器官研究提供了多样化的技术选择,能够满足不同研究目的和实验需求。此外,悬滴法不仅是拟胚体常用的培养方法, 也可以利用该法培养类器官, Djomehri等人利用MCF10A细胞(一种非致瘤性乳腺细胞系)以一滴一类 器官的形式高产地生成无支架、高度球形的乳腺类器官。
出自《类器官技术在非人灵长类动物中的研究进展》作者:何思源, 孙祥琳, 龙恩武。
上一篇: 脑机接口技术在神经康复治疗中的最新进展
下一篇: 非人灵长类动物类器官培养技术研究进展