一、源自供体肠隐窝的培养方法
隐窝分离:
从成熟个体(如小鼠或人类)中分离出肠隐窝。这通常通过手术切除肠道组织或活检取材来实现。
将分离出的肠隐窝包埋在Matrigel基质胶中,以提供细胞生长所需的支撑。
培养基配制:
配制富含生长因子的培养基,这些生长因子通常包括Wnt3a、EGF、Noggin和gastrin等,它们对肠道类器官的生长和分化至关重要。
细胞培养:
将包埋在Matrigel中的肠隐窝放置在富含生长因子的培养基中进行培养。
经过7~10天的培养,逐渐形成一个肠道类器官结构,该结构包含多种肠道细胞类型,如肠上皮细胞、杯状细胞、潘氏细胞和肠内分泌细胞。
二、通过定向分化ESC或iPSCs构建肠道类器官
细胞来源:
使用胚胎干细胞(ESC)或诱导多能干细胞(iPSCs)作为起始细胞。
定向分化:
通过特定的分化方案,将ESC或iPSCs定向分化为中肠或后肠组织。
再逐步培养分化出所有主要的肠上皮细胞类型及肠干细胞,以模拟肠道发育过程。
培养基与生长因子:
在分化过程中,需要使用特定的培养基和生长因子来支持细胞的生长和分化。
三、hPSCs细胞来源的肠类器官培养方案
Matrigel准备:
将冻存的Matrigel在4°C下过夜解冻,并均匀滴加在培养板中。然后转移至37°C条件下孵育使其凝固。
hPSCs接种与培养:
将hPSCs接种在包被Matrigel的培养板中,并使用特定的培养基进行培养。
当细胞融合度达到约75~85%时,进行解离并重新接种。
内胚层分化:
使用特定的分化培养基,将hPSCs逐步分化为内胚层细胞。
中肠和后肠分化:
在内胚层分化的基础上,使用特定的分化培养基进一步诱导中肠和后肠的分化。
类器官形成与培养:
在显微镜下观察并收集形成的3D结构(即球状体),并将其接种在含有特定生长因子的肠基质胶中。
将混合物接种在培养板中,并放入培养箱中进行培养。
每隔一段时间更换肠道生长培养基,以促进类器官的生长和分化。
四、注意事项
无菌操作:
在整个培养过程中,需要严格遵守无菌操作规范,以避免污染。
培养基与生长因子的选择:
根据不同的细胞来源和分化阶段,选择合适的培养基和生长因子。
传代与冷冻保存:
当类器官生长到一定大小时,需要进行传代以维持其生长活性。同时,也可以将部分类器官进行冷冻保存以备后续使用。
观察与记录:
在培养过程中,需要定期观察类器官的生长情况和形态变化,并记录相关数据以供后续分析。
总结,肠道类器官的培养方法多种多样,可以根据具体的实验需求和细胞来源选择合适的方法。同时,在培养过程中需要注意无菌操作、培养基与生长因子的选择以及传代与冷冻保存等关键步骤。