二维类器官分化验证与屏障质量评价2026-11-09 08:35:42
分化程度的验证应采用形态、谱系标志物和功能指标相结合的方式。形态学上,可观察细胞由高增殖、铺展状态逐渐转为极性明确的柱状上皮样结构,并通过绒毛蛋白、F-肌动蛋白、闭锁小带蛋白-1、闭合蛋白或紧密连接蛋白等染色确认刷状缘和紧密连接结构。谱系标志物方面,可检测吸收细胞标志物SI、ALPI、Villin,进行杯状细胞标志物黏蛋白2 /过碘酸-希夫染色,以及必要时检测嗜铬粒蛋白A、LYZ、双皮质素样激酶1等内分泌细胞、Paneth细胞和tuft细胞相关标志物。功能层面,则应重点评价与药物吸收相关的ABCB1/P-糖蛋白、ABCG2/BCRP、溶质载体转运体、CYP3A4、羧酸酯酶2、葡萄糖苷酸等表达或活性,并结合TEER、Lucifer yellow或荧光素异硫氰酸酯-葡聚糖通透性检测判断屏障完整性。Klein等进一步研究表明,小肠类器官的增殖状态和分化状态会影响药物毒性评价结果,不同分化状态下小分子化合物的毒性反应可产生差异,提示在药物评价中必须明确模型所处的分化阶段,并避免将不同成熟度模型的结果直接比较。
因此,增殖与分化的时序调控应以模型应用目的为导向:若用于药物吸收和代谢/转运研究,应优先获得稳定屏障、成熟吸收细胞表型及可检测的转运体和代谢酶功能;若用于再生、损伤修复或干细胞行为研究,则可保留更高比例的增殖细胞。实际建模中,应同步记录分化起始时间、分化持续时间、培养基关键因子、TEER变化、细胞活率、紧密连接连续性和吸收相关功能指标,以提高不同实验批次和不同研究之间的可比性。屏障形成的监测与验证是判断3D类器官是否成功转化为功能性2D屏障模型的关键环节。由于类器官来源单层膜的屏障强度受供体来源、肠段类型、接种密度、包被基质、培养基组成和分化状态等因素影响,故应结合TEER动态变化、旁路通透性、紧密连接结构、上皮极性以及药物吸收相关功能进行综合评价。
出自《小肠类器官来源屏障模型在药物吸收评价中的应用进展》作者张克霞,翟珊,张洲。
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