走进尊龙凯时
NEWS胰腺类器官培养与应用:尊龙凯时生物医疗指南
来源:廖姬秀 日期:2025-02-10胰腺(pancreas)由内分泌和外分泌腺组成,广泛参与消化和代谢的平衡。内分泌的胰岛(islets)主要负责向血液中分泌胰高血糖素和胰岛素,以调控血糖水平。外分泌腺则由胰腺导管(duct)和腺泡(acini)构成,后者储存和分泌消化酶,这些酶在十二指肠中参与蛋白质、淀粉和脂肪等的消化过程。
在临床和医学研究中,开发有效的胰腺模型一直是一大挑战。胰腺活检的风险高,并且手术标本通常因独特的病理特征而丧失正常胰腺组织的生理数据。此外,基于啮齿动物的体内模型面临培养时间长和成本高的问题,而来自永生化细胞系或原代细胞的2D培养模型则缺乏细胞极性和重要的细胞间相互作用数据。
相较而言,类器官作为一种通过细胞自组织形成的3D细胞集合,能够模拟源组织的原始结构和功能,表征胰腺的表观遗传、转录组和蛋白质组特征,已成为胰腺研究的重要平台。2025年1月,加州大学微生物与分子遗传学系的研究团队在期刊《Experiment & Molecular Medicine》上发表了关于胰腺导管腺癌类器官的综述,全面阐述了类器官的历史、技术及应用,成为该领域的参考文献。
经研究发现,胰腺源自内皮层前肠上皮的两个不同区域,其发育受中胚层信号调控。随着胰腺祖细胞的特化,中胚层的间充质细胞会聚集形成胰腺间充质,参与胰腺的器官发生。因此,胰腺作为一种多组织器官,表现出显著的异质性。长期以来,由于胰腺的分子发育机制复杂,干细胞获得胰腺类器官的过程也面临较大困难。
2012年,瑞士洛桑联邦理工学院的团队首次证明,胚胎小鼠的胰腺祖细胞可以发展成具有腺泡、导管和内分泌分化潜力的自组织3D结构。这一发现为胰腺的深入研究提供了新的契机。研究还表明,维持和扩增胰腺祖细胞的关键在于活性Notch和FGF信号传导的作用。
FGF家族广泛参与多种器官的发育,是促进细胞分裂的关键因子。研究表明,成年胰腺的组织更易于获得,同时具备部分再生能力,这更有利于胰腺类器官的研究与应用。最新的研究成果显示,普通成人组织中分离出来的胰腺导管类器官,虽增殖能力有限,却可用于病理研究,具有较大的应用潜力。
在胰腺癌研究中,胰腺类器官被认为是理解肿瘤机制的重要工具。2016年,Hans Clevers及其团队建立了正常及胰腺导管腺癌的类器官模型,展示了正常和肿瘤导管的特征。PDAC类器官不仅在药物疗效预测上具有潜力,还保留了个体特征,允许对药物反应进行动态评估,实现个性化治疗。
类器官技术的重要性在于其在探究肿瘤微环境(TME)和表型异质性方面的应用。随着技术的不断完善,研究人员正在探索如何生成具备血管化特征的PDAC类器官,以更深入地了解血管与肿瘤之间的关系。
综上所述,胰腺类器官作为“尊龙凯时”生物医疗前沿研究的重要平台,不仅有助于理解胰腺的发育与疾病机制,还有助于拓展胰腺癌等疾病的治疗策略。未来的发展方向包括提高类器官的仿生性和简化培养系统,以便更高效地应用于多样化的生物医疗研究中。
全国客户服务热线
17052567535
总部地址:天津龙潭区巫街道70号