一、源自供體腸隱窩的培養(yǎng)方法
隱窩分離:
從成熟個體(如小鼠或人類)中分離出腸隱窩。這通常通過手術(shù)切除腸道組織或活檢取材來實現(xiàn)。
將分離出的腸隱窩包埋在Matrigel基質(zhì)膠中,以提供細胞生長所需的支撐。
培養(yǎng)基配制:
配制富含生長因子的培養(yǎng)基,這些生長因子通常包括Wnt3a、EGF、Noggin和gastrin等,它們對腸道類器官的生長和分化至關(guān)重要。
細胞培養(yǎng):
將包埋在Matrigel中的腸隱窩放置在富含生長因子的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)。
經(jīng)過7~10天的培養(yǎng),逐漸形成一個腸道類器官結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包含多種腸道細胞類型,如腸上皮細胞、杯狀細胞、潘氏細胞和腸內(nèi)分泌細胞。
二、通過定向分化ESC或iPSCs構(gòu)建腸道類器官
細胞來源:
使用胚胎干細胞(ESC)或誘導(dǎo)多能干細胞(iPSCs)作為起始細胞。
定向分化:
通過特定的分化方案,將ESC或iPSCs定向分化為中腸或后腸組織。
再逐步培養(yǎng)分化出所有主要的腸上皮細胞類型及腸干細胞,以模擬腸道發(fā)育過程。
培養(yǎng)基與生長因子:
在分化過程中,需要使用特定的培養(yǎng)基和生長因子來支持細胞的生長和分化。
三、hPSCs細胞來源的腸類器官培養(yǎng)方案
Matrigel準(zhǔn)備:
將凍存的Matrigel在4°C下過夜解凍,并均勻滴加在培養(yǎng)板中。然后轉(zhuǎn)移至37°C條件下孵育使其凝固。
hPSCs接種與培養(yǎng):
將hPSCs接種在包被Matrigel的培養(yǎng)板中,并使用特定的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。
當(dāng)細胞融合度達到約75~85%時,進行解離并重新接種。
內(nèi)胚層分化:
使用特定的分化培養(yǎng)基,將hPSCs逐步分化為內(nèi)胚層細胞。
中腸和后腸分化:
在內(nèi)胚層分化的基礎(chǔ)上,使用特定的分化培養(yǎng)基進一步誘導(dǎo)中腸和后腸的分化。
類器官形成與培養(yǎng):
在顯微鏡下觀察并收集形成的3D結(jié)構(gòu)(即球狀體),并將其接種在含有特定生長因子的腸基質(zhì)膠中。
將混合物接種在培養(yǎng)板中,并放入培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。
每隔一段時間更換腸道生長培養(yǎng)基,以促進類器官的生長和分化。
四、注意事項
無菌操作:
在整個培養(yǎng)過程中,需要嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)范,以避免污染。
培養(yǎng)基與生長因子的選擇:
根據(jù)不同的細胞來源和分化階段,選擇合適的培養(yǎng)基和生長因子。
傳代與冷凍保存:
當(dāng)類器官生長到一定大小時,需要進行傳代以維持其生長活性。同時,也可以將部分類器官進行冷凍保存以備后續(xù)使用。
觀察與記錄:
在培養(yǎng)過程中,需要定期觀察類器官的生長情況和形態(tài)變化,并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)以供后續(xù)分析。
總結(jié),腸道類器官的培養(yǎng)方法多種多樣,可以根據(jù)具體的實驗需求和細胞來源選擇合適的方法。同時,在培養(yǎng)過程中需要注意無菌操作、培養(yǎng)基與生長因子的選擇以及傳代與冷凍保存等關(guān)鍵步驟。