类器官培养常用的细胞因子
类器官是一项经过一个多世纪发展的新技术。“organoid”一词最早使用于20世纪80年代,但直到2009年荷兰科学家HansClevers的团队成功培养小肠类器官,类器官研究才进入新的阶段。特别是,最近10年,类器官的发展被评价为干细胞研究中最令人鼓舞的进展之一。
类器官是由体外的成体干细胞(ASCS)或多能干细胞(PSCS)制备的。通过干细胞的自我组织、自我再生、分化能力,形成三维(3D)组织结构。与传统的二维(2D)细胞培养相比,类器官在解剖学和功能上都非常接近生物活体器官,作为一种有效的疾病模型,越来越多地用于药物筛选、药物效能评估和疾病发育机制研究。
类器官的发生,发展,成熟与干细胞的发育及分化有着密切的关系。特定类器官的获得,需要调节干细胞发育过程中各种复杂的信号通路,这一过程往往通过类器官培养基中的活性成分——细胞因子和小分子来实现。其中,细胞因子是类器官培养基的关键组分之一。在培养基中加入细胞因子,有利于细胞的分化和增殖,促进类器官的形成。例如EGF(表皮生长因子)可以促进肠上皮细胞的增殖,Noggin(重组人Noggin蛋白)促进干细胞保持在未分化状态下的增殖,R-spondin-1具体促进肠干细胞的增殖能力。将FGF-2(碱性成纤维细胞生长因子)添加到多功能干细胞(PSC)培养中,构建出了脑类器官模型。用于脊髓小脑共济失调疾病研究的小脑类器官培养中加入了FGF-2,FGF-19,SDF1等细胞因子。
类器官的培养可以简单地归纳总结为四点:
1)从含有干细胞的器官中获得特定的初期干细胞。
2)将干细胞与合适的细胞外基质混合,制造细胞聚集体。
3)在基础培养基中加入特定的细胞因子,刺激细胞分化和自我组织。
4)观察并分析器官的形态,结构,功能。
不同类器官培养分化过程中会涉及到多种不同类型的细胞因子,同时细胞因子的活性、内毒素含量、批次稳定性都会影响类器官的培养,因此如何选择优质的细胞因子是类器官领域的重点。下表为不同的类器官培养相关的细胞因子。
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产品名称 | 货号 | 规格 |
重组小鼠成纤维细胞生长因子(FGF-7) | PRP1128 | 20 µg/100 µg/500 µg |
重组人成纤维细胞生长因子9(FGF-9) | PRP1071 | 5 μg/20 µg/100 µg/1 mg |
重组人成纤维细胞生长因子19(FGF-19) | PRP100298 | 50 μg/1 mg |
重组小鼠音猬因子(Shh) | PRP1132 | 10 µg/50 µg/1 mg |
重组人音猬因子(Shh) | PRP1032 | 20 µg/100 µg/1 mg |
重组人肿瘤抑制素M(OSM) | PRP1040 | 20 µg/100 µg/500 µg |
重组人表皮生长因子(EGF) | PRP100159 | 100 μg/1 mg |
重组大鼠神经生长因子(EGF) | PRP1211 | 20 μg/100 μg/500 μg/1 mg |
重组人神经胶质源神经营养因子(GDNF) | PRP100142 | 10 μg/100 μg/1 mg |
重组人/小鼠/大鼠脑源性神经营养因子(BDNF) | PRP1066 | 5 μg/20 µg/100 µg/1 mg |
重组人转化生长因子-β1(TGF-β1) | PRP100190 | 5 μg/100 μg/500 μg |
重组大鼠转化生长因子-β1(TGF-β1) | PRP100618 | 5 μg/100 μg/1 mg |
重组小鼠转化生长因子-β1(TGF-β1) | PRP110618 | 5 μg/100 μg/1 mg |
重组人Noggin蛋白(Noggin) | PRP100077 | 20 µg/100 µg/1 mg |
重组人/小鼠/大鼠Activin A蛋白(Activin A) | PRP1042 | 20 µg/100 µg/500 µg |
重组人骨形态发生蛋白-2(BMP-2) | PRP100126 | 20 µg/100 µg/1 mg |
重组人骨形态发生蛋白-4(BMP-4) | PRP1074 | 5 μg/20 µg/100 µg/1 mg |
重组人转铁蛋白(TF) | PRP2041 | 10 μg/50 μg/100 μg/1 mg |
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