常见的类器官培养实例之胃肠道类器官

过去，用于胃肠道（GI）基础医学研究的方法主要依赖动物模型和肿瘤细胞系，但后者与人体生理学之间的相关性有限，因此从人类细胞中获得GI类器官具有重要意义 。

小肠的上皮层主要由纤细的肠绒毛组成，肠绒毛基部有称为隐窝的龛状结构，这是小肠干细胞的栖息地，负责肠粘膜的持续更新。在最初培育小鼠小肠类器官时，培养基中添加了表皮生长因子（EGF）、R-spondin-1和Noggin等生长因子。后来发现，培育小鼠结肠类器官时，还需要添加Wnt-3A。对人类小肠和结肠类器官的研究表明，除了上述4种生长因子外，还需要加入p38 MAP激酶抑制剂和TGF-β抑制剂。

最近的研究显示，通过将人胚胎干细胞（ESC）或诱导多能干细胞（iPSC）在体外培养，可以获得人小肠类器官（HIO），并且在移植到体内后可以形成有功能的成熟小肠组织。为了诱导定向内胚层（definitive endoderm, DE）的形成，人ESC或iPSC首先在含Activin A的培养基中培养，然后在含Activin A、FGF-4和GSK3抑制剂的培养基中形成球状体。这些球状体然后被置于Matrigel中，并在添加了EGF和Noggin的小肠生长培养基中进行培养，从而产生上述的HIO。最后，研究人员将HIO移植到免疫缺陷小鼠体内进行观察。

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