根據“我們的數據世界”（Our World in Data）的數據顯示，截至2019年，肝癌死亡率在中國所有癌癥死亡中排名第四。根據世界衛生組織國際癌癥研究機構（IARC）的統計，2020年全球有1929萬新發癌癥病例，其中中國有457萬新病例。其中，肝癌全球有91萬新病例，中國大約有41萬例，占全球病例的45%。在劍橋大學Broutier等人2017年發表的一項研究中，開發了一種與原發性肝細胞癌（PLC）非常相似的新型類器官。這一成就極大地增進了對肝癌病理生理學的理解，并在藥物篩選方面取得了顯著進展。該研究結果發表在《自然醫學》雜志上。

圖1：數據來源“我們的數據世界”（Our World in Data）

類器官是從干細胞、祖細胞、腫瘤細胞等衍生的三維細胞培養物，它們在體外培養并具有一定的空間結構組織，類似于組織。作為疾病模型，與傳統的二維疾病模型相比，類器官提供了一個更接近體內環境的條件，有助于闡明疾病進展、穩態和發病機制。類器官主要由成體干細胞或腫瘤樣本在適宜的培養條件下構建。與細胞外基質（ECM）混合，或基質膠，是提供類器官三維生長支架的關鍵步驟之一?；|膠的主要成分包括層粘連蛋白、IV型膠原、肝素硫酸蛋白多糖（HSPGs）和nidogen，以及在EHS腫瘤中天然存在的生長因子、組織型纖溶酶原激活劑等其他生長因子。它為組織和細胞提供了支持、拉伸強度和支架支持。由Yeksa Biotechnology開發和生產的Arcegel基質膠不含LDEV（乳酸脫氫酶升高病毒），內毒素含量極低，并且經過徹底的支原體檢測以確保無支原體污染，包括不同類型如基礎濃度、高濃度、低生長因子等的基質膠 。

應用方向

產品特點

高安全性：無LDEV（乳酸脫氫酶升高病毒）

多種濃度范圍：濃度范圍從8到20毫克/毫升

良好的批間穩定性：嚴格的生產質量檢驗流程確保不同批次之間的性能穩定

低內毒素：內毒素含量小于8 EU/毫升

污染物檢測：經檢測無支原體、細菌和真菌殘留

高產量：產量超過50升/月

良好的兼容性：與任何類型的細胞培養基兼容
 

肝細胞癌類器官構建

實驗步驟

1. 將移液槍頭置于冰上預冷，將基質凝膠在冰上或4°C下解凍，并將24孔細胞培養板預熱至37°C。

2. 收集處于對數生長期的HepG2細胞，用PBS輕輕沖洗，并用胰酶消化細胞。

3. 消化后，制備并收集單細胞懸浮液，以1500轉/分鐘的速度離心3分鐘，棄去上清液，并將細胞在DMEM完全培養基中重懸，調整細胞濃度至1.0×10^6細胞/毫升。

4. 細胞接種：在冰上將解凍的基質凝膠與調整濃度的單細胞懸浮液按1:1比例混合，輕輕吹打混合。使用預冷的200μL移液槍頭，將40-50μL混合單細胞懸浮液垂直滴入預冷的24孔板中，形成拱形的細胞滴。

5. 在37°C、5% CO2飽和濕度的細胞培養箱中穩定30分鐘后，向每個孔中加入500-2mL肝細胞癌類器官完全培養基，繼續培養。

6. 每天觀察并拍照記錄，大約5-7天后可以觀察到均勻的肝細胞癌類器官。
 

實驗結果

圖2 培養5天后來自HepG2細胞系的類器官培養結果。

常見問題解答

1. 在處理基質凝膠時應采取哪些預防措施？

所有操作應在無菌環境中進行，使用預冷的移液管以確?；|凝膠呈均勻的糊狀。

2. 如何分裝、冷凍和使用基質凝膠？

解凍后，Arcegel基質凝膠可以分裝到多個小管中，所有分裝都應使用預冷的冷凍管，快速冷凍并儲存，以避免反復凍融。

3. 在不同孔板中培養類器官需要多少體積的基質凝膠和培養基？

類器官通常在24孔板中以50μl/滴的基質凝膠進行培養，然后加入500~800μl的培養基覆蓋滴液。在96孔板中，使用10μl/滴的基質凝膠，然后加入200μl的培養基覆蓋滴液。在6孔板中，每個孔可以接種多個50μl的滴液，然后加入2~3ml的培養基覆蓋滴液。
 

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