引文
過去幾年里，“類器官”(organoids) 這個(gè)名詞開始逐漸興起，大家可能聽說過它的名字。類器官(organoid) 是能夠在實(shí)驗(yàn)室中利用人的干細(xì)胞培養(yǎng)出的微型器官，與來源組織和器官高度相似。類器官可以說是神奇的“多面手”，它既能夠讓我們更好地理解機(jī)體的發(fā)育過程，同時(shí)被作為疾病模型協(xié)助新藥研發(fā)，幫助我們治愈疾病。當(dāng)然，科學(xué)家也期待著能夠利用類器官替換病人體內(nèi)受損的組織，用于再生醫(yī)學(xué)。
正文
最近的一篇發(fā)表在Nature Methods的報(bào)道，采用了一種在毫米流控芯片上（流式培養(yǎng)）體外培養(yǎng)腎器官的方法，該方法擴(kuò)大了內(nèi)皮祖細(xì)胞的內(nèi)源性集群，并通過管壁細(xì)胞所包圍的可灌注腔生成血管網(wǎng)絡(luò)。為了評(píng)估不同培養(yǎng)方式得到的類器官在某一方面的性狀和生理功能，常常需要對(duì)類器官的各種發(fā)育與細(xì)胞分化相關(guān)標(biāo)志物進(jìn)行鑒定。在這篇報(bào)道中，研究人員發(fā)現(xiàn)具有粘附作用的胞外基質(zhì)（ECM）比不具有粘附作用的ECM為類器官中的血管發(fā)生提供了更好的培養(yǎng)條件，從血管發(fā)生相關(guān)標(biāo)志物MCAM、PECAM1以及PODXL的染色情況可以明顯觀察到兩者的效應(yīng)差異（圖1b）。為了評(píng)估流式培養(yǎng)腎臟類器官的血管形成情況，研究人員繼續(xù)觀察了在高流體剪切力（FSS）下體外培養(yǎng)的細(xì)胞器中MCAM和PECAM 1血管網(wǎng)絡(luò)在灌注10d后(即分化第21天)中的增強(qiáng)形成（圖1 c~e），并隨著時(shí)間的推移形成了新的腎單位（圖1 i~l），提示FSS是促進(jìn)體外培養(yǎng)腎臟類器官的血管生成的環(huán)境因素。
圖1：在高流體流動(dòng)下體外培養(yǎng)的腎器官在腎發(fā)生過程中表現(xiàn)出增強(qiáng)的血管形成作用。a. 在毫米流控芯片內(nèi)的工程化的ECM上進(jìn)行受控于FSS的腎臟類器官的體外培養(yǎng)。分化天數(shù)和培養(yǎng)在面板的中部和底部指示條件。未按比例繪制的器官ID。b.對(duì)在粘附性或非粘附性ECM上培養(yǎng)的類器官的DNA、MCAM、Pectam1和Podxl等標(biāo)志物進(jìn)行染色。比例尺，100μm。c~h. 高FSS下培養(yǎng)的整個(gè)器官免疫染色（c~e）和相差顯微結(jié)果（f~h）的對(duì)比圖像（第12-21天）。比例尺：50μm（c~e）或300μm（f~h），灌注方從左至右。i~l，在靜態(tài)U井、靜態(tài)工程化ECM、低FSS和高FSS條件下培養(yǎng)的類器官整體血管標(biāo)記的共聚焦3D渲染。比例尺，100μm。m. 血管系統(tǒng)的豐度和特征的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，報(bào)告為相對(duì)于U井培養(yǎng)條件下各個(gè)參數(shù)的倍數(shù)變化。 n. 在各種生長(zhǎng)條件下PECAM1表達(dá)的定量PCR分析結(jié)果。
在高FSS情況下，PDGFRβ表達(dá)上調(diào)(圖2e)，其中PDGFRβ周細(xì)胞樣細(xì)胞向PECAM 1+網(wǎng)絡(luò)的募集與血管成熟一致(圖2F)。當(dāng)這些腎器官內(nèi)的血管在體外進(jìn)化時(shí)，研究人員注意到血管前體和成熟標(biāo)記物的異質(zhì)表達(dá)，包括灌注10d后的MCAM單陽性、PECAM 1單陽性或MCAM和PECAM 1雙陽性區(qū)域(分化第21天) (圖2g)。研究人員觀察到無核的開放圓形結(jié)構(gòu) (DAPI染色陰性)，并被MCAM陽性和PECAM 1陽性區(qū)域包圍，這些區(qū)域指示不同直徑的器官腔，反映多尺度血管的形成(圖2h)。值得注意的是，研究人員觀察到暴露于高FSS人多能干細(xì)胞 (hPSC) 衍生的腎臟器官 (圖2i，j)具有和14.5日齡小鼠腎臟的類似結(jié)構(gòu)(E14.5；圖2K)。為了確定全腎器官中可灌注血管的程度，研究人員先在培養(yǎng)基中注入幾個(gè)小時(shí)的熒光微珠(beads)，然后在嵌入ECM的細(xì)胞器上獲得實(shí)時(shí)共聚焦圖像(z-軸堆積)。這些器官隨后固定，對(duì)PECAM 1進(jìn)行免疫染色，并與其他標(biāo)記共染。研究人員觀察到熒光微珠出現(xiàn)在與更大的PECAM 1血管相一致的位置(圖2 l，m)。
圖2：在體外培養(yǎng)的腎組織中，觀察到細(xì)胞器內(nèi)和細(xì)胞器間血管網(wǎng)有壁細(xì)胞支撐的可灌注腔。a. 腎內(nèi)皮細(xì)胞在體內(nèi)發(fā)育過程中的成熟圖，從祖細(xì)胞到持續(xù)的終末標(biāo)記表達(dá)。b. 培養(yǎng)第21天分離的整個(gè)類器官的流式細(xì)胞分析。EPC為FLK 1陽性細(xì)胞群。c.d. 培養(yǎng)第21天內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記物的定量PCR分析結(jié)果。e. 在第21天發(fā)育器官中PDGFRβ的定量PCR分析結(jié)果。 f. PODXL、PECAM 1和PDGFRβ在高FSS下的免疫染色。比例尺，15μM. g. 內(nèi)血管標(biāo)記的類器官整體共聚焦三維染色。比例尺，30μM。白色箭頭突出顯示的區(qū)域是PECAM1+MCAM-。h. 圖g中的一個(gè)z軸圖像切片，其中白色箭頭突出顯示打開的管腔。比例尺，30μM. I~k，透射電鏡圖像顯示在高FSS(I，j) 和E14.5小鼠胚胎腎臟(k)下，由一層薄膜包裹的圓形開口，反映腎臟器官的血管腔。紅色加號(hào)顯示血管腔。比例尺，10μm (i，k) 或2μm(J)。l，m，在高FSS下培養(yǎng)的腎臟細(xì)胞器底部的z軸圖像切片，顯示血管網(wǎng)(l)和熒光微珠在血管網(wǎng)(m)內(nèi)的積聚。比例尺，100μM。n. 共聚焦3D染色顯示橋接的兩個(gè)相鄰的類器官(由虛線白線勾勒)。
研究人員還利用多重血管發(fā)生標(biāo)記物抗體進(jìn)行免疫熒光染色結(jié)合3D共聚焦成像觀察體外形成的腎小管極性增強(qiáng)，管狀上皮在流動(dòng)條件下表現(xiàn)出明顯的成熟，并經(jīng)過形態(tài)發(fā)生，在芯片上的高流量條件下，成為與血管接觸的極化纖毛區(qū)室（結(jié)果未出示）。并且流式培養(yǎng)的腎臟類器官增強(qiáng)重現(xiàn)了在體內(nèi)的腎小球發(fā)育早期階段的腎小球血管形成和形態(tài)發(fā)生（結(jié)果未出示）。
總而言之，利用發(fā)育和細(xì)胞分化標(biāo)志物抗體進(jìn)行免疫染色并結(jié)合多種共聚焦染色技術(shù)（如全器官的3D共聚焦染色）對(duì)于對(duì)類器官的各項(xiàng)進(jìn)行功能鑒定，是類器官研究的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)平臺(tái)，極大地提升了對(duì)于類器官發(fā)育和功能的分析精度，可以更好地幫助研究人員評(píng)估類器官培養(yǎng)方式的有效性。
Bioss秉持“自主研發(fā)、原始創(chuàng)新，為全球生命科學(xué)研究提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的理念，致力于提供性高價(jià)比的抗體及相關(guān)產(chǎn)品，公司現(xiàn)擁有近兩萬種抗體產(chǎn)品，涵蓋人蛋白靶點(diǎn)13000多個(gè)。特異磷酸化抗體及專利授權(quán)AF熒光標(biāo)記抗體等是Bioss性價(jià)比很高的特色代表產(chǎn)品，為方便大家使用，Bioss儲(chǔ)備豐富的干細(xì)胞、發(fā)育和細(xì)胞分化相關(guān)抗體現(xiàn)貨產(chǎn)品（包括直接標(biāo)記熒光一抗、熒光二抗和未標(biāo)記的可用于免疫熒光染色的未標(biāo)記抗體），產(chǎn)品全，到貨速度快。并且，Bioss提供包括熒光標(biāo)記在內(nèi)的多種抗體定制服務(wù)，滿足您的個(gè)性化需求。
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精選主題產(chǎn)品列表
代謝與心血管疾病(Metabolism and Cardiovascular Diseases)
神經(jīng)科學(xué)和神經(jīng)退化(Neuroscience and Neurodegeneration)
胚胎干細(xì)胞與發(fā)育(Epigenetics, Stem Cell and Development)
多研究領(lǐng)域(Multiple Research Areas)
活動(dòng)內(nèi)容：
訂貨前：
1. 先試用再購買，100個(gè)名額，先到先得。
2. 反饋試用結(jié)果，獎(jiǎng)勵(lì)驚喜禮包一份。
訂貨后：
1. 訂購2支以上100ul活動(dòng)內(nèi)抗體送100元京東卡一張。
2. 反饋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，獎(jiǎng)勵(lì)驚喜禮包一份。
活動(dòng)時(shí)間：
2019年7月15日至2019年10月31日。
活動(dòng)規(guī)則：
4. Bioss樣本庫樣本與研究者樣本一致，即可在3個(gè)工作日內(nèi)發(fā)貨，寄送樣本者需等待7-10個(gè)工作日。
5. 細(xì)胞樣本僅接受北京地區(qū)寄送，組織樣本接受全國(guó)寄送，不接受到付樣本。
6. 寄到Bioss要求匹配驗(yàn)證的樣本不予寄回, 請(qǐng)客戶填寫清楚實(shí)驗(yàn)信息。
活動(dòng)申請(qǐng)表單鏈接：
直標(biāo)一抗試用裝申請(qǐng)表單
直標(biāo)一抗試用裝反饋表單
以上活動(dòng)最終解釋權(quán)歸Bioss所有！
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