前言
类器官已成为生命科学和医学研究领域的“明星模型”,在疾病机制研究、药物筛选和精准医疗等方面展现出巨大的潜力。然而,许多科研人员在尝试类器官培养时,常常面临“无法形成结构”、“细胞活性低”和“传代失败”等问题。探究其根本,培养体系中细胞因子的选择和配比可能是成功与否的关键!接下来,我们将结合类器官经典培养方案尊龙凯时的WENR(Wnt3a、EGF、Noggin、R-Spondins),解析“四大护法”如何各显神通,助你攻克类器官培养的难关!
WENR何以成为类器官培养经典?
类器官的经典培养方案WENR(或称为WNER)最初由荷兰Hubrecht研究所的Hans Clevers团队开发,其核心成分包括Wnt-3a、EGF、Noggin和R-Spondins,常被称为类器官培养的“四大护法”。WENR方案在类器官的研究与实践中不断演化,通过与其他细胞因子或小分子抑制剂的巧妙结合,衍生出适用于多种类器官构建的培养条件。目前,WENR方案已在胃、小肠、结肠、胰腺和肝脏等多种类器官培养中得到广泛应用。
WENR“四大护法”介绍
1. Wnt-3a:干细胞增殖的“发动机”
Wnt-3a作为经典Wnt信号通路的激活剂,通过稳定β-catenin蛋白,启动下游靶基因(如c-Myc、Cyclin D1),参与细胞发育、增殖和分化过程。Wnt信号通路在类器官领域扮演着关键角色,对于小鼠结肠类器官的建立,添加外源性Wnt-3a是至关重要的。
2. EGF:细胞增殖的“加速器”
表皮生长因子(EGF)通过与受体结合,激活MAPK/ERK通路,促进细胞的增殖和存活。EGF在胃肠道、肝脏、甲状腺等类器官培养中广泛应用,能够有效促进细胞集落的形成和组织结构的稳定性。
3. Noggin:抑制分化的“守门员”
作为一种骨形态发生蛋白(BMP)的内源性抑制剂,Noggin通过阻断BMP与受体的结合,促进干细胞增殖并维持其干性。Noggin的添加能够精细调控细胞的分化过程,是类器官培养中的重要组成部分。
4. R-Spondins:Wnt信号的“放大器”
R-spondin通过激活Wnt信号通路,促进干细胞的增殖与类器官的形成。R-spondin的浓度需要根据具体的培养条件进行调节,以保持类器官的健康生长。
WENR方案的实战避坑Tips
需严格控制Wnt-3a的浓度,避免过度激活导致类器官结构紊乱。R-spondin与Wnt-3a的协同作用不可忽视,建议根据类器官类型优化Wnt-3a的浓度,大致为50-100 ng/mL。同时,EGF的浓度一般为50 ng/mL,需定期更换培养基,以防止长期高浓度引发异常分化。Noggin与Wnt-3a的协同作用也是许多类器官长期培养的关键。
以上是关于类器官培养中WENR方案的解析,结合尊龙凯时的优势,科学选用和优化细胞因子,将助力科研人员更加高效地在类器官研究和应用方面取得突破。