多种多样的类器官

类器官是在体外培养的来源于干细胞的具有自组织特性的一种三维细胞结构，是一种简单的、微观的器官模型。

一、类器官的分类

表1 类器官根据其来源的分类

1.多能干细胞来源的类器官

        多能干细胞具有无限自我更新并分化为几乎所有器官特异性的细胞类型。ESCs来源于囊胚期内细胞团的全能干细胞，但因其应用涉及到伦理问题导致其使用受限。iPSCs类器官的形成过程：

这些类器官培养基上海金畔生物科技有限公司可以提供，产品如下：

2.成体干细胞来源的类器官

        成体组织干细胞ASCs通常来源于患者的活检组织，但其分化能力有限，而且ASCs类器官一般仅含有器官的上皮部分，缺乏基质、神经和血管系统，培养体系相对比较简单，比如小肠类器官的培养：

                                         

3.肿瘤类器官        

       肿瘤类器官可保留肿瘤组织的生物学特征和异质性，具有多次传代后基因组保持稳定、培养周期短等优势，可作为肿瘤研究的理想模型。

二、类器官的构建与培养

1.不同来源类器官的构建
                                                     
2.以肠癌类器官为例的类器官培养步骤：

实验前准备

（1）15 mL无菌离心管、1.5 mL离心管、24孔细胞培养板、移液器、移液管、无菌枪头等表面消毒后放入超净工作台中紫外照射30 min。

（2）提前30 min从4℃冰箱取出肠癌类器官培养基（上海金畔生物科技有限公司提供）平衡至室温，提前1 h从-20℃冰箱取出所需体积的基质胶冰上融化。

肠癌类器官培养

（1）将获取的肠癌原代细胞悬液计数，根据计算好的体积吸取细胞悬液加入预冷的1.5 mL离心管中，补齐预冷的肠癌类器官培养基至所需体积。
（2）将预冷后的细胞悬液加入等体积的基质胶中轻轻混匀（全程冰上操作），避免气泡，使肠癌原代细胞终浓度为5×10⁵个细胞/毫升。然后将细胞与基质胶的混合液按照50 μL/孔呈半球形点胶于24孔板。
（3）将培养板放入5%CO₂、37℃培养箱终至少30 min，待基质胶*凝固。沿孔壁每孔缓慢加入500 μL预先恢复至室温的类器官培养基，放置5%CO₂、37℃培养箱培养。
（4）3天后镜下观察类器官形成情况，粒径大于30~50 μm即认为类器官已经形成。

（2）将预冷后的细胞悬液加入等体积的基质胶中轻轻混匀（全程冰上操作），避免气泡，使肠癌原代细胞终浓度为5×10⁵个细胞/毫升。然后将细胞与基质胶的混合液按照50 μL/孔呈半球形点胶于24孔板。
（3）将培养板放入5%CO₂、37℃培养箱终至少30 min，待基质胶*凝固。沿孔壁每孔缓慢加入500 μL预先恢复至室温的类器官培养基，放置5%CO₂、37℃培养箱培养。
（4）3天后镜下观察类器官形成情况，粒径大于30~50 μm即认为类器官已经形成。

（5）每5天更换一次培养基进行培养，持续观察类器官大小，镜下观察大部分类器官大小均大于30~50 μm且大小不再增大即可收集类器官进行后续实验。

肠癌类器官收集

（1）弃培养基，每孔加入200 μL基质胶解离试剂，室温放置1 min，轻轻吹打混匀，收集至15 mL离心管中。

（2）50 rpm恒温震荡解离10-20 min，解离之后1500 rpm离心3 min，轻吸去上清，待用。

肠癌类器官传代

（1）收集的类器官，加入适量的消化酶，37℃，200 rpm消化（具体时间根据类器官大小和数量决定，以肉眼可见颗粒明显减小一半为准，可中间取消化的类器官显微镜观察，类器官消化至3~10个细胞集合体理想）。

（2）消化*后1500 rpm离心3 min，弃上清，使用清洗液重悬后1500 rpm离心3 min；加入预冷的肠癌类器官培养基进行重悬，计数，按照培养步骤操作继续培养。

三、不同种类类器官形貌图

     

(a)小肠类器官.(b)结肠类器官.(c)食管类器官.(d)胃类器官.(e)肝脏类器官.

(f)胰腺类器官.(g)肺类器官.(h)乳腺类器官.(i)肾类器官.(j)脑类器官.