隨著誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù)的不斷突破,科學(xué)家們正逐步實(shí)現(xiàn)從細(xì)胞重編程到功能性肝臟組織構(gòu)建的跨越。最近研究顯示,2025年日本慶應(yīng)義塾大學(xué)醫(yī)學(xué)院Toshiro Sato研究團(tuán)隊在Nature(IF=50.5)上發(fā)表的成果尤為矚目——他們首次從成人肝細(xì)胞中培養(yǎng)出具有代謝功能的類器官,實(shí)現(xiàn)肝類器官連續(xù)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(xì)胞體外擴(kuò)增與功能維持的國際難題,更通過異種移植成功恢復(fù)小鼠肝功能,驗(yàn)證了其臨床轉(zhuǎn)化潛力。
為此我們特地準(zhǔn)備了經(jīng)近岸蛋白內(nèi)部科學(xué)家實(shí)操驗(yàn)證的hPSC來源肝臟類器官的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)流程,助力廣大科研伙伴養(yǎng)肝無憂~
實(shí)驗(yàn)流程
01 準(zhǔn)備工作
A:提前準(zhǔn)備hPSC細(xì)胞、提前預(yù)冷冰盒及所需無菌吸頭、離心管;
B:分裝NovoMatrix基質(zhì)膠:提前將基質(zhì)膠放在4℃過夜融化,用預(yù)冷過的冰盒盛放并轉(zhuǎn)移到生物安全柜內(nèi),按照500μL/支分裝后凍存在-80℃冰箱,避免反復(fù)凍融;
C:配制干細(xì)胞鋪底液:使用預(yù)冷的hPSC完全培養(yǎng)基按照1:100(v/v)稀釋干細(xì)胞專用基質(zhì)膠(Cat#NMS-G);
D:準(zhǔn)備hPSC完全培養(yǎng)基
E:配置各培養(yǎng)階段所需的分化培養(yǎng)基,配制好的完全培養(yǎng)基在使用前需要37℃預(yù)熱或平衡至室溫
| 各培養(yǎng)階段添加的細(xì)胞因子組分及用量 | ||
| 目錄號 | 產(chǎn)品名稱 | 用量參考 |
| 內(nèi)胚層分化培養(yǎng)基 | ||
| C687 | Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A | 100ng/mL |
| C22R | Recombinant Human Wnt3a V3 | 50ng/mL |
| 肝祖分化培養(yǎng)基 | ||
| C046 | Recombinant Human FGF basic | 10ng/mL |
| CR93 | Recombinant Human BMP4 | 20ng/mL |
| 肝實(shí)質(zhì)類器官分化培養(yǎng)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(xì)胞因子種類及用量僅供參考,可根據(jù)實(shí)際反應(yīng)體系進(jìn)行調(diào)整
02 培養(yǎng)流程
A、hPSC傳代培養(yǎng)(以6孔板為例)
(1)取1mL干細(xì)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(yǎng)箱中處理1h;
(2)取出在hPSC完全培養(yǎng)基中維持培養(yǎng)且匯合度達(dá)到85%-90%的hPSC,吸出培養(yǎng)基,加入1mL D-PBS洗一次,吸出后加入1mL干細(xì)胞消化液,搖晃均勻,置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中消化5min;
(3)消化完成后,加入1mL hPSC完全培養(yǎng)基,輕輕吹下細(xì)胞,轉(zhuǎn)移至15mL離心管中,離心1000rpm,3min;
(4)吸出鋪底的基質(zhì)膠溶液,每個六孔板加入2mL hPSC完全培養(yǎng)基;
(5)去上清,加入1mL hPSC完全培養(yǎng)基重懸細(xì)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(yǎng)箱中培養(yǎng)。
B、定型內(nèi)胚層分化
(1)培養(yǎng)hPSC至接合密度為80%左右,去除孔中培養(yǎng)基并加入2mL內(nèi)胚層分化培養(yǎng)基,培養(yǎng)72h;

Figure 1.誘導(dǎo)3天后細(xì)胞狀態(tài)
C、肝祖細(xì)胞
(1)去除內(nèi)胚層分化培養(yǎng)基,加入2mL 肝祖分化培養(yǎng)基,培養(yǎng)24h后,應(yīng)出現(xiàn)零散分布的局部細(xì)胞應(yīng)出現(xiàn)凝聚現(xiàn)象,且每天增多,至第9-10天在培養(yǎng)體系中會出現(xiàn)少量的懸浮;

Figure 2.誘導(dǎo)9天后細(xì)胞狀態(tài)
(2)Day10:加入1mL 干細(xì)胞消化液,將孔中細(xì)胞團(tuán)解離成單細(xì)胞;
D.肝祖細(xì)胞包埋與肝祖類器官培養(yǎng)
(1)包埋前,將NovoMatrix類器官專用基質(zhì)膠(Cat#NMO-G-PF)在4℃下解凍過夜;
(2)在37℃培養(yǎng)箱中加熱24孔板;
(3)根據(jù)收集球體的數(shù)量,加入合適量基質(zhì)膠使每40μL基質(zhì)膠中含有3000-10000個左右的肝祖細(xì)胞,輕輕混勻;
注意:基質(zhì)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(yǎng)基培養(yǎng),每三天更換一次培養(yǎng)基;

Figure 3.肝祖類器官形態(tài)圖
E.肝祖類器官誘導(dǎo)培養(yǎng)為肝實(shí)質(zhì)類器官
(1)將肝祖類器官用干細(xì)胞消化液解離成單細(xì)胞,按照每孔10000~20000個細(xì)胞接種24孔板;
(2)在37℃培養(yǎng)箱中加熱24孔板;
(3)加入500μL的肝實(shí)質(zhì)分化培養(yǎng)基培養(yǎng),每三天更換一次培養(yǎng)基,后續(xù)可進(jìn)行免疫熒光等鑒定;

Figure 4.肝實(shí)質(zhì)類器官形態(tài)圖
近岸蛋白可提供科研級和GMP級hPSC誘導(dǎo)培養(yǎng)肝臟類器官所需細(xì)胞因子,高活性、低內(nèi)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(yǎng)基,包括擴(kuò)增培養(yǎng)基和分化培養(yǎng)基,助力肝臟類器官體外培養(yǎng)。
產(chǎn)品數(shù)據(jù)
肝臟類器官關(guān)鍵培養(yǎng)因子:HGF

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(guān)鍵培養(yǎng)因子:R-Spondin1

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(guān)鍵培養(yǎng)因子:Activin A

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(guān)鍵培養(yǎng)因子:Wnt3a V3

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(chǎn)品信息
| 目錄號 | 產(chǎn)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 |
| 目錄號 | 產(chǎn)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(xiàn)
[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
