多能干细胞来源类器官的构建策略与分化调控机制2025-04-27 08:30:29
类器官是通过体外调控成体干细胞、全能干细胞或多能干细胞分化，进而形成的具有一定结构和功能的3D多细胞构建体。常用来构建类器官的干细胞类型主要分为成体干细胞、胚胎干细胞和诱导多能干细胞。与类器官来源匹配的类器官培养策略，直接影响着类器官构建的成功与否。目前，类器官的培养方法主要分为直接悬浮培养和依赖基质材料培养等。以下对不同干细胞来源的类器官构建策略以及类器官的培养方法作了概述，对类器官的形成机制作了介绍。ASC是指存在于组织或者器官中的具有分化潜能的干细胞。这些细胞保留着分化、自我更新的能力。通过体外调控ASC的行为，使其能够自组织形成具有器官特异性的细胞组成、结构、功能以及三维微型组织模型。例如，Clever教授及其团队于2009年通过体外三维培养体系培养一种特殊类型的肠干细胞，即富含亮氨酸G重复蛋白偶联受体细胞，率先构建了具有肠道隐窝-绒毛管腔结构的肠道类器官。该类器官的构建主要通过添加不同的细胞因子作用于小鼠肠道隐窝中的Lgr5+肠干细胞，进而激活Wnt/β-catenin、Notch、EGF等信号通路，促进肠道上皮结构的形成和发育，包括延长隐窝绒毛结构的大小和数量，并维持Lgr5+干细胞群的多谱系分化潜力。
目前，参考该方法构建的肠道类器官已经用于疾病建模、药物筛选以及模拟肠道发育等研究。参考肠道隐窝中干细胞的行为和发育形成类器官的调控方法，有研究分离出肝脏胆管片段，继而构建了小鼠肝脏类器官。随着研究人员对成体干细胞衍生类器官的研究和应用的不断深入，目前通过调控相应的细胞分化通路，已实现成体干细胞衍生的多种类器官。
出自《无机活性材料在类器官研究领域的应用》作者:马文平，韩雅卉，吴成铁.
