多種多樣的類器官

類器官是在體外培養(yǎng)的來源于干細胞的具有自組織特性的一種三維細胞結(jié)構(gòu)，是一種簡單的、微觀的器官模型。

一、類器官的分類

表1 類器官根據(jù)其來源的分類

1.多能干細胞來源的類器官

        多能干細胞具有無限自我更新并分化為幾乎所有器官特異性的細胞類型。ESCs來源于囊胚期內(nèi)細胞團的全能干細胞，但因其應(yīng)用涉及到倫理問題導(dǎo)致其使用受限。iPSCs類器官的形成過程：

這些類器官培養(yǎng)基北京百奧創(chuàng)新科技有限公司可以提供，產(chǎn)品如下：

2.成體干細胞來源的類器官

        成體組織干細胞ASCs通常來源于患者的活檢組織，但其分化能力有限，而且ASCs類器官一般僅含有器官的上皮部分，缺乏基質(zhì)、神經(jīng)和血管系統(tǒng)，培養(yǎng)體系相對比較簡單，比如小腸類器官的培養(yǎng)：

3.腫瘤類器官        

       腫瘤類器官可保留腫瘤組織的生物學(xué)特征和異質(zhì)性，具有多次傳代后基因組保持穩(wěn)定、培養(yǎng)周期短等優(yōu)勢，可作為腫瘤研究的理想模型。

二、類器官的構(gòu)建與培養(yǎng)

1.不同來源類器官的構(gòu)建
                                                     
2.以腸癌類器官為例的類器官培養(yǎng)步驟：

實驗前準(zhǔn)備

（1）15 mL無菌離心管、1.5 mL離心管、24孔細胞培養(yǎng)板、移液器、移液管、無菌槍頭等表面消毒后放入超凈工作臺中紫外照射30 min。

（2）提前30 min從4℃冰箱取出腸癌類器官培養(yǎng)基（北京百奧創(chuàng)新科技有限公司提供）平衡至室溫，提前1 h從-20℃冰箱取出所需體積的基質(zhì)膠冰上融化。

腸癌類器官培養(yǎng)

（1）將獲取的腸癌原代細胞懸液計數(shù)，根據(jù)計算好的體積吸取細胞懸液加入預(yù)冷的1.5 mL離心管中，補齊預(yù)冷的腸癌類器官培養(yǎng)基至所需體積。
（2）將預(yù)冷后的細胞懸液加入等體積的基質(zhì)膠中輕輕混勻（全程冰上操作），避免氣泡，使腸癌原代細胞終濃度為5×10⁵個細胞/毫升。然后將細胞與基質(zhì)膠的混合液按照50 μL/孔呈半球形點膠于24孔板。
（3）將培養(yǎng)板放入5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱終至少30 min，待基質(zhì)膠*凝固。沿孔壁每孔緩慢加入500 μL預(yù)先恢復(fù)至室溫的類器官培養(yǎng)基，放置5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
（4）3天后鏡下觀察類器官形成情況，粒徑大于30~50 μm即認(rèn)為類器官已經(jīng)形成。

（2）將預(yù)冷后的細胞懸液加入等體積的基質(zhì)膠中輕輕混勻（全程冰上操作），避免氣泡，使腸癌原代細胞終濃度為5×10⁵個細胞/毫升。然后將細胞與基質(zhì)膠的混合液按照50 μL/孔呈半球形點膠于24孔板。
（3）將培養(yǎng)板放入5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱終至少30 min，待基質(zhì)膠*凝固。沿孔壁每孔緩慢加入500 μL預(yù)先恢復(fù)至室溫的類器官培養(yǎng)基，放置5%CO₂、37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。
（4）3天后鏡下觀察類器官形成情況，粒徑大于30~50 μm即認(rèn)為類器官已經(jīng)形成。

（5）每5天更換一次培養(yǎng)基進行培養(yǎng)，持續(xù)觀察類器官大小，鏡下觀察大部分類器官大小均大于30~50 μm且大小不再增大即可收集類器官進行后續(xù)實驗。

腸癌類器官收集

（1）棄培養(yǎng)基，每孔加入200 μL基質(zhì)膠解離試劑，室溫放置1 min，輕輕吹打混勻，收集至15 mL離心管中。

（2）50 rpm恒溫震蕩解離10-20 min，解離之后1500 rpm離心3 min，輕吸去上清，待用。

腸癌類器官傳代

（1）收集的類器官，加入適量的消化酶，37℃，200 rpm消化（具體時間根據(jù)類器官大小和數(shù)量決定，以肉眼可見顆粒明顯減小一半為準(zhǔn)，可中間取消化的類器官顯微鏡觀察，類器官消化至3~10個細胞集合體理想）。

（2）消化*后1500 rpm離心3 min，棄上清，使用清洗液重懸后1500 rpm離心3 min；加入預(yù)冷的腸癌類器官培養(yǎng)基進行重懸，計數(shù)，按照培養(yǎng)步驟操作繼續(xù)培養(yǎng)。

三、不同種類類器官形貌圖

(a)小腸類器官.(b)結(jié)腸類器官.(c)食管類器官.(d)胃類器官.(e)肝臟類器官.

(f)胰腺類器官.(g)肺類器官.(h)乳腺類器官.(i)腎類器官.(j)腦類器官.