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hPSC来源肝脏类器官培养操作步骤

作者:苏州近岸蛋白质科技股份有限公司 2025-06-04T00:00 (访问量:3129)

随着诱导多能干细胞(iPSC)技术的不断突破,科学家们正逐步实现从细胞重编程到功能性肝脏组织构建的跨越。最近研究显示,2025年日本庆应义塾大学医学院Toshiro Sato研究团队在Nature(IF=50.5)上发表的成果尤为瞩目——他们首次从成人肝细胞中培养出具有代谢功能的类器官,实现肝类器官连续生长三个月并维持半年分化能力,为肝移植和疾病治疗开辟了全新路径[1]。这一突破不仅解决了肝细胞体外扩增与功能维持的国际难题,更通过异种移植成功恢复小鼠肝功能,验证了其临床转化潜力。

为此我们特地准备了经近岸蛋白内部科学家实操验证的hPSC来源肝脏类器官的培养实验流程,助力广大科研伙伴养肝无忧~

 

实验流程 

01  准备工作

A:提前准备hPSC细胞、提前预冷冰盒及所需无菌吸头、离心管;

B:分装NovoMatrix基质胶:提前将基质胶放在4℃过夜融化,用预冷过的冰盒盛放并转移到生物安全柜内,按照500μL/支分装后冻存在-80℃冰箱,避免反复冻融;

C:配制干细胞铺底液:使用预冷的hPSC完全培养基按照1:100(v/v)稀释干细胞专用基质胶(Cat#NMS-G);

D:准备hPSC完全培养基

E:配置各培养阶段所需的分化培养基,配制好的完全培养基在使用前需要37℃预热或平衡至室温

各培养阶段添加的细胞因子组分及用量
目录号 产品名称 用量参考
内胚层分化培养基
C687 Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A 100ng/mL
C22R Recombinant Human Wnt3a V3 50ng/mL
肝祖分化培养基
C046 Recombinant Human FGF basic 10ng/mL
CR93 Recombinant Human BMP4 20ng/mL
肝实质类器官分化培养基
CX83 Recombinant Human R-Spondin1 250ng/mL
C029 Recombinant Human EGF 50ng/mL
CJ72 Recombinant Human HGF 20ng/mL
C099 Recombinant Human OSM 20ng/mL

提示:细胞因子种类及用量仅供参考,可根据实际反应体系进行调整

 

02  培养流程

A、hPSC传代培养(以6孔板为例)

(1)取1mL干细胞铺底液加入一个孔中,摇晃均匀覆盖皿底,置于37℃恒温培养箱中处理1h;

(2)取出在hPSC完全培养基中维持培养且汇合度达到85%-90%的hPSC,吸出培养基,加入1mL D-PBS洗一次,吸出后加入1mL干细胞消化液,摇晃均匀,置于37℃恒温培养箱中消化5min;

(3)消化完成后,加入1mL hPSC完全培养基,轻轻吹下细胞,转移至15mL离心管中,离心1000rpm,3min;

(4)吸出铺底的基质胶溶液,每个六孔板加入2mL hPSC完全培养基;

(5)去上清,加入1mL hPSC完全培养基重悬细胞,按1:6-1:10的比例传代,并加入终浓度为5μM的Y-27632,轻轻晃匀,置于37℃恒温培养箱中培养。

B、定型内胚层分化

(1)培养hPSC至接合密度为80%左右,去除孔中培养基并加入2mL内胚层分化培养基,培养72h;

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Figure 1.诱导3天后细胞状态

C、肝祖细胞

(1)去除内胚层分化培养基,加入2mL 肝祖分化培养基,培养24h后,应出现零散分布的局部细胞应出现凝聚现象,且每天增多,至第9-10天在培养体系中会出现少量的悬浮;

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Figure 2.诱导9天后细胞状态

(2)Day10:加入1mL 干细胞消化液,将孔中细胞团解离成单细胞;

D.肝祖细胞包埋与肝祖类器官培养

(1)包埋前,将NovoMatrix类器官专用基质胶(Cat#NMO-G-PF)在4℃下解冻过夜;

(2)在37℃培养箱中加热24孔板;

(3)根据收集球体的数量,加入合适量基质胶使每40μL基质胶中含有3000-10000个左右的肝祖细胞,轻轻混匀;

注意:基质胶占比不低于70%

(4)按照24孔板每孔40μL种板,37℃倒置凝固20min;

(5)加入500μL的肝祖分化培养基培养,每三天更换一次培养基;

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Figure 3.肝祖类器官形态图

E.肝祖类器官诱导培养为肝实质类器官

(1)将肝祖类器官用干细胞消化液解离成单细胞,按照每孔10000~20000个细胞接种24孔板;

(2)在37℃培养箱中加热24孔板;

(3)加入500μL的肝实质分化培养基培养,每三天更换一次培养基,后续可进行免疫荧光等鉴定;

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Figure 4.肝实质类器官形态图

近岸蛋白可提供科研级和GMP级hPSC诱导培养肝脏类器官所需细胞因子高活性、低内毒素、高批间一致性;同时提供成体组织来源的肝脏类器官完全培养基,包括扩增培养基和分化培养基,助力肝脏类器官体外培养。

 

产品数据

肝脏类器官关键培养因子:HGF

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Measured by its ability to induce IL-11 secretion by Saos2 human osteosarcoma cells. The specific activity is ≥ 1.0 × 106 IU/mg (QC verified).

 

肝脏类器官关键培养因子:R-Spondin1

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Measured by its ability to induce Topflash reporter activity in 293FT human embryonic kidney cells.The specific activity of recombinant human R-Spondin1 is ≥2.0 x 105 IU/mg.(QC verified)

 

肝脏类器官关键培养因子:Activin A

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Measured by its ability to induce SMAD signaling in 293-Activin A Res cells. The ED50 for this effect is 1-5 ng/mL.(QC verified).

 

肝脏类器官关键培养因子:Wnt3a V3

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Measured by its ability to induce Topflash reporter activity in HEK293T human embryonic kidney cells.The ED50 for this effect is 20-80 ng/ml(QC verified).

 

产品信息

目录号 产品名称
C687 Recombinant Human/Mouse/Rat Activin A
C22R Recombinant Human Wnt3a V3
C046 Recombinant Human FGF basic
CR93 Recombinant Human BMP4
CX83 Recombinant Human R-Spondin1
C029 Recombinant Human EGF
CJ72 Recombinant Human HGF
C099 Recombinant Human OSM
OCMHN01 Liver organoid expansion medium
OCMHN02 Liver organoid differentiation medium
 
GMP级细胞因子,保证高批间一致性,支持客户申报IND,已超200+细胞治疗客户使用
 
目录号 产品名称
GMP-C099 Recombinant Human OSM
GMP-C687 Recombinant Human Activin A
GMP-C046 Recombinant Human FGF basic
GMP-CX83 Recombinant Human R-Spondin1
GMP-C029 Recombinant Human EGF
GMP-CJ72 Recombinant Human HGF

参考文献

[1]Igarashi, Ryo et al. “Generation of human adult hepatocyte organoids with metabolic functions.” Nature, 10.1038/s41586-025-08861-y. 16 Apr. 2025, doi:10.1038/s41586-025-08861-y

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