类器官的构建对3D培养环境的要求较高2022-09-21 08:55:13
类器官在多种干细胞及肿瘤研究中发挥了重要的作用。Sato等第一次通过在体外构建类器官培养环境，使得肠成体干细胞在类器官中稳定并自组织的形成隐绒毛类器官。在此基础上，研究人员制备出了多种组织的类器官，包括肠道、肾脏、肝脏、胃、肺等。这些类器官均由不同类型的干细胞分化而来，如2013年，Takebe等诱导多能干细胞分化为肝脏类器官并移植入肠系膜，极大缓解了肝衰竭的进程。此外，胚胎干细胞可以诱导产生肺和脑等类器官。干细胞的多能分化作用还体现在同种多能干细胞可分化为不同的类器官，如ASCs不仅可以分化为肠道类器官，还可以分化为肝脏、胰腺、肺等。这也提示类器官的构建对3D培养环境的要求较高，适合的培养条件及环境对干细胞诱导极其重要。2005年，Braccini等第一次描述了一种针对BMSCs的3D培养系统，可直接在3D环境中种植和分化BMSCs，其成骨效果较2D培养的BMSCs更好。
目前，除了构建不同组织的类器官，与类器官培养相关的技术也在不断发展。针对不同细胞类型的不同组织类器官，培养方案均有较大差异。针对乳腺癌的类器官培养，研究者将组织样本进行机械破坏和酶消化结合方法，制定了基础的培养方案。在此基础上，实验方案不断被优化，多种生物制剂被应用于乳腺癌的类器官的构建，大大提高了培养的成功率。Wu等发现在3D培养系统中提供合适的软骨微环境，如软骨细胞外基质后可以促进BMSCs 的软骨分化。此外，对于3D培养使用的材料，也在不断发展。一种基于骨骼肌袋的生物材料培养系统被开发，用来支持干细胞的长期培养，并构成了一种新的类器官模型，为骨组织移植提供了可能。
出自《3D细胞培养和类器官在骨髓源性间充质干细胞成骨分化中的研究进展》作者周子墨,柳达,陈森相。
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