肝臟是人體中最大的器官之一，源自前腸內胚層細胞衍生的肝芽結構。它主要負責代謝功能，并在解毒中發揮作用。肝臟功能的失衡可能導致被稱為肝衰竭的病理狀況，可能導致肝炎、纖維化、肝硬化、癌癥、代謝或自身免疫疾病。因此，為了充分理解每種肝臟疾病的表型和器官損傷的機制，我們需要體外個性化的肝臟模型系統來進行疾病建模、藥物發現和藥物毒性研究。

肝臟類器官（HLO，HO）是保留肝細胞主要生理特性的三維肝臟功能模型。類器官可以從iPSCs、ESCs或特定的成年細胞（如上皮細胞或上皮細胞和間充質細胞）在有無基質的情況下生成。

肝臟類器官的培養方法

我們根據發表在《JCI Insight》[1]、《Cell Metab》[2]和《J Hepatol》[3]上的三篇文章，編制了一份從人類誘導多能干細胞（human iPSCs）培養肝臟類器官的培養方法。

Figure 1. Process of iPSC Differentiation into Hepatic Organoids (PMID: 28878125)[1] 

A：iPSC分化為肝臟類器官的示意圖； B-C：肝臟類器官發育過程中形態和細胞標記物的變化，在第0天（iPSCs）、第3天（定性內胚層，EN）、第6天（前腸，FG）、第9天（肝臟前體細胞，HB）、第20天（HO1）和第62天（HO2）。

誘導定性內胚層

iPSCs使用含有5 mM EDTA和10 mM Y-27632的緩沖液分散成單細胞，接種到低附著6孔板中，并在RPMI-1640培養基中培養，添加Activin A（100 ng/mL）和BMP4（10 ng/mL）3天。

誘導前腸球狀體

培養基更換為含有2% Matrigel和B27的RPMI培養基。從第3天到第6天，在培養基中添加50 ng/mL FGF10。從第6天到第9天，培養基中添加10 ng/mL FGF10和10 ng/mL BMP4。

誘導類器官

從第9天開始，培養基更換為含有1% Matrigel、50 ng/mL HGF、50 ng/mL Oncostatin M和10 μM地塞米松的肝臟類器官生長和分化培養基（HCM）。

Figure 2. Process of iPSC Differentiation into Hepatic Organoids (PMID: 31155493)[2]

A：iPSC分化為肝臟類器官的示意圖；B：第0天（iPSCs）和第20天（HLO）的明場圖像。

類器官擴培

在第20天，收集培養物，解離細胞，以200 g的速度離心3分鐘，收集細胞，重新懸浮在50 μL GFR-Matrigel中，并種植到24孔板中。Matrigel固化后，加入1 mL生長培養基（RPMI-1640、B27、250 nM LDN-193189、3 μM CHIR99021、10 μM A83-01、100 ng/mL EGF、10 ng/mL FGF10和20 ng/mL HGF）并培養細胞6天。然后，更換為分化培養基（HCM培養基、10 μM DAPT、10 ng/mL Oncostatin M、20 ng/mL HGF、10 μM地塞米松和10 ng/mL BMP4）并再培養6天。

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