从Lgr5+干细胞到多能干细胞诱导的关键突破2025-10-21 08:52:09
肠道类器官技术的进展使得构建更为生理相关的小肠类器官模型成为可能。如图1A和B所示，2009年，Sato等首次使用鼠Leucine-rich repeat-containing G-protein coupled receptor5（Lgr5+）肠干细胞在体外培养具有隐窝-绒毛结构的小肠类器官，这是类器官研究的重要里程碑。2011年，Spence等在体外诱导人多能干细胞定向分化为具有三维结构的肠道类器官，为研究人肠道健康提供重要模型。2015年，Zietek等构建野生型及缺失Sodium-dependent glucose cotransporters（SGLT1）等营养转运体的小鼠小肠类器官模型，证实小鼠小肠类器官不仅保留肠道主要表型、还具备营养感知、肠促激素分泌、葡萄糖特异性转运等功能，表明小肠类器官可作为研究营养吸收与代谢的有效体外模型。
2021年，Hasan等通过构建人群小肠类器官，证实肠道类器官可稳定模拟肥胖患者碳水化合物吸收与代谢表型，为肥胖病理研究提供体外模型。2024年，Santos等通过构建人源乳糜泻肠道类器官模型揭示白细胞介素-7在乳糜泻中的关键作用机制。肠道类器官的构建方法通常基于诱导干细胞在特定培养条件下定向分化为肠道上皮细胞，采用三维培养系统使其生长成具有肠道结构和功能的类器官。
在基质胶中培养成熟的肠道类器官呈球状，具有隐窝-绒毛状结构，干细胞和潘氏细胞位于隐窝底部。肠干细胞通过生长因子、化学信号和物理支撑基质的调控，逐步形成包含肠道上皮、基底膜，以及部分固有层细胞的多层次结构。此外，通过控制培养环境（如氧气等），可以促进类器官在体外表现出与肠道类似的生理特性，如肠道屏障功能、吸收功能及微生物共生的模拟。
出自《肠道类器官的构建及其在食品营养方法学中的应用》作者刘畅，张雪纯 ，李涵。
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