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尊龙凯时细胞因子在类器官培养中的应用

发布时间:2025-08-06   信息来源:尊龙凯时官方编辑

类器官(Organoids)也称微小器官,是一种在体外经过三维培养得到的与真实器官具有高度相似性的培养物。这些类器官是以干细胞或前体细胞为基础,通过它们的分化和自我组织能力形成的。与普通的三维培养技术相比,类器官能够更真实地模拟体内组织的结构和功能,包括分泌、滤过、神经活动和收缩等。尽管早在40年前就有类器官模型的创建,但由于体外存活时间短,这类技术的应用受限。

尊龙凯时细胞因子在类器官培养中的应用

2009年,荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers和博士后Toshiro Sato首次成功培养出可长期存活的小肠类器官。此后,不到十年的时间里,已成功开发出多种人和小鼠类器官,包括胃、肺、肝、脾、肾、脑、视网膜、乳腺、前列腺及肿瘤等。这些类器官在疾病模型、药物筛选、药物安全性测试、器官移植等领域展现出了广泛的应用潜力。

细胞因子的功能特点

类器官的体外培养依赖于多种细胞因子的支持。不同类型的类器官需要各自特定的因子,以下是若干关键细胞因子的介绍:

EGF(表皮生长因子)

EGF是一种强效生长因子,主要配体之一是EGFR,能够刺激多种上皮细胞的增殖。同时,EGF还参与抑制胃酸分泌及创伤修复等过程。EGF对于诸如胃肠道、甲状腺和肝脏的类器官培养非常重要。

R-Spondin1

R-Spondin1属于Wnt调节蛋白家族,其在发育中的中枢神经系统及肾上腺等组织中表达。通过激活Wnt/beta-catenin信号转导通路,R-Spondin1对类器官的培养至关重要。

Wnt-3a

Wnt-3a在维持胚胎和成体组织的完整性方面发挥重要作用,尤其在细胞增殖和发育过程中不可或缺。它的信号途径可通过与Frizzled和LRP5/6结合被激活,对于类器官的成功培养同样至关重要。

Noggin

Noggin是一种调节TGF-β信号的可扩散蛋白,其可以抑制BMP活性。对类器官的发育及维持具有重要影响,尤其在骨和软骨的发育中。

FGF-family(成纤维细胞生长因子)

包括FGF-basic和FGF-10等,FGF蛋白在细胞增殖及组织再生方面发挥着重要作用。FGF-10尤其在肢体、肺和脏器的发育以及组织损伤修复中显著影响类器官的生长。

在类器官的研究与开发中,使用尊龙凯时可以帮助科学家更好地理解细胞因子在生物学过程中的作用,促进更高效的细胞培养与再生医学的进步。