hPSC來源肝臟類器官培養操作步驟-技術前沿-資訊-生物在線

hPSC來源肝臟類器官培養操作步驟

作者:蘇州近岸蛋白質科技股份有限公司 2025-06-04T00:00 (訪問量:39184)

隨著誘導多能干細胞(iPSC)技術的不斷突破,科學家們正逐步實現從細胞重編程到功能性肝臟組織構建的跨越。最近研究顯示,2025年日本慶應義塾大學醫學院Toshiro Sato研究團隊在Nature(IF=50.5)上發表的成果尤為矚目——他們首次從成人肝細胞中培養出具有代謝功能的類器官,實現肝類器官連續生長三個月并維持半年分化能力,為肝移植和疾病治療開辟了全新路徑[1]。這一突破不僅解決了肝細胞體外擴增與功能維持的國際難題,更通過異種移植成功恢復小鼠肝功能,驗證了其臨床轉化潛力。

為此我們特地準備了經近岸蛋白內部科學家實操驗證的hPSC來源肝臟類器官的培養實驗流程,助力廣大科研伙伴養肝無憂~

 

實驗流程 

01  準備工作

A:提前準備hPSC細胞、提前預冷冰盒及所需無菌吸頭、離心管;

B:分裝NovoMatrix基質膠:提前將基質膠放在4℃過夜融化,用預冷過的冰盒盛放并轉移到生物安全柜內,按照500μL/支分裝后凍存在-80℃冰箱,避免反復凍融;

C:配制干細胞鋪底液:使用預冷的hPSC完全培養基按照1:100(v/v)稀釋干細胞專用基質膠(Cat#NMS-G);

D:準備hPSC完全培養基

E:配置各培養階段所需的分化培養基,配制好的完全培養基在使用前需要37℃預熱或平衡至室溫

各培養階段添加的細胞因子組分及用量
目錄號 產品名稱 用量參考
內胚層分化培養基
C687 Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A 100ng/mL
C22R Recombinant Human Wnt3a V3 50ng/mL
肝祖分化培養基
C046 Recombinant Human FGF basic 10ng/mL
CR93 Recombinant Human BMP4 20ng/mL
肝實質類器官分化培養基
CX83 Recombinant Human R-Spondin1 250ng/mL
C029 Recombinant Human EGF 50ng/mL
CJ72 Recombinant Human HGF 20ng/mL
C099 Recombinant Human OSM 20ng/mL

提示:細胞因子種類及用量僅供參考,可根據實際反應體系進行調整

 

02  培養流程

A、hPSC傳代培養(以6孔板為例)

(1)取1mL干細胞鋪底液加入一個孔中,搖晃均勻覆蓋皿底,置于37℃恒溫培養箱中處理1h;

(2)取出在hPSC完全培養基中維持培養且匯合度達到85%-90%的hPSC,吸出培養基,加入1mL D-PBS洗一次,吸出后加入1mL干細胞消化液,搖晃均勻,置于37℃恒溫培養箱中消化5min;

(3)消化完成后,加入1mL hPSC完全培養基,輕輕吹下細胞,轉移至15mL離心管中,離心1000rpm,3min;

(4)吸出鋪底的基質膠溶液,每個六孔板加入2mL hPSC完全培養基;

(5)去上清,加入1mL hPSC完全培養基重懸細胞,按1:6-1:10的比例傳代,并加入終濃度為5μM的Y-27632,輕輕晃勻,置于37℃恒溫培養箱中培養。

B、定型內胚層分化

(1)培養hPSC至接合密度為80%左右,去除孔中培養基并加入2mL內胚層分化培養基,培養72h;

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Figure 1.誘導3天后細胞狀態

C、肝祖細胞

(1)去除內胚層分化培養基,加入2mL 肝祖分化培養基,培養24h后,應出現零散分布的局部細胞應出現凝聚現象,且每天增多,至第9-10天在培養體系中會出現少量的懸浮;

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Figure 2.誘導9天后細胞狀態

(2)Day10:加入1mL 干細胞消化液,將孔中細胞團解離成單細胞;

D.肝祖細胞包埋與肝祖類器官培養

(1)包埋前,將NovoMatrix類器官專用基質膠(Cat#NMO-G-PF)在4℃下解凍過夜;

(2)在37℃培養箱中加熱24孔板;

(3)根據收集球體的數量,加入合適量基質膠使每40μL基質膠中含有3000-10000個左右的肝祖細胞,輕輕混勻;

注意:基質膠占比不低于70%

(4)按照24孔板每孔40μL種板,37℃倒置凝固20min;

(5)加入500μL的肝祖分化培養基培養,每三天更換一次培養基;

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Figure 3.肝祖類器官形態圖

E.肝祖類器官誘導培養為肝實質類器官

(1)將肝祖類器官用干細胞消化液解離成單細胞,按照每孔10000~20000個細胞接種24孔板;

(2)在37℃培養箱中加熱24孔板;

(3)加入500μL的肝實質分化培養基培養,每三天更換一次培養基,后續可進行免疫熒光等鑒定;

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Figure 4.肝實質類器官形態圖

近岸蛋白可提供科研級和GMP級hPSC誘導培養肝臟類器官所需細胞因子,高活性、低內毒素、高批間一致性;同時提供成體組織來源的肝臟類器官完全培養基,包括擴增培養基和分化培養基,助力肝臟類器官體外培養。

 

產品數據

肝臟類器官關鍵培養因子:HGF

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Measured by its ability to induce IL-11 secretion by Saos2 human osteosarcoma cells. The specific activity is ≥ 1.0 × 106 IU/mg (QC verified).

 

肝臟類器官關鍵培養因子:R-Spondin1

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Measured by its ability to induce Topflash reporter activity in 293FT human embryonic kidney cells.The specific activity of recombinant human R-Spondin1 is ≥2.0 x 105 IU/mg.(QC verified)

 

肝臟類器官關鍵培養因子:Activin A

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Measured by its ability to induce SMAD signaling in 293-Activin A Res cells. The ED50 for this effect is 1-5 ng/mL.(QC verified).

 

肝臟類器官關鍵培養因子:Wnt3a V3

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Measured by its ability to induce Topflash reporter activity in HEK293T human embryonic kidney cells.The ED50 for this effect is 20-80 ng/ml(QC verified).

 

產品信息

目錄號 產品名稱
C687 Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A
C22R Recombinant Human Wnt3a V3
C046 Recombinant Human FGF basic
CR93 Recombinant Human BMP4
CX83 Recombinant Human R-Spondin1
C029 Recombinant Human EGF
CJ72 Recombinant Human HGF
C099 Recombinant Human OSM
OCMHN01 Liver organoid expansion medium
OCMHN02 Liver organoid differentiation medium
 
GMP級細胞因子,保證高批間一致性,支持客戶申報IND,已超200+細胞治療客戶使用
 
目錄號 產品名稱
GMP-C099 Recombinant Human OSM
GMP-C687 Recombinant Human Activin A
GMP-C046 Recombinant Human FGF basic
GMP-CX83 Recombinant Human R-Spondin1
GMP-C029 Recombinant Human EGF
GMP-CJ72 Recombinant Human HGF

參考文獻

[1]Igarashi, Ryo et al. “Generation of human adult hepatocyte organoids with metabolic functions.” Nature, 10.1038/s41586-025-08861-y. 16 Apr. 2025, doi:10.1038/s41586-025-08861-y

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