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胰腺类器官培养与应用:尊龙凯时全攻略

发布时间:2025-02-07   信息来源:裘壮海

胰腺(pancreas)不仅是一个重要的消化器官,还包含内分泌和外分泌腺,深度参与身体的消化及代谢平衡。内分泌胰岛(islets)通过分泌胰高血糖素和胰岛素调节血糖水平。外分泌腺则通过胰腺导管(duct)和腺泡(acini)结构储存和分泌消化酶,参与蛋白质、淀粉和脂肪的消化。

胰腺类器官培养与应用:尊龙凯时全攻略

在临床和医学研究中,合理的胰腺模型的构建一直是一个难题。胰腺活检虽然能提供部分数据,但相关风险和并发症使其不够理想。手术标本则因特殊的病理特征而导致正常生理数据的缺失。此外,啮齿动物体内模型面临着培养时间长和成本高等问题。而来自于永生化细胞系或原代细胞的二维培养模型又缺乏诸如细胞极性和细胞间相互作用等重要数据。

相比之下,类器官作为通过细胞自组织形成的三维细胞集合体,能够模拟来源组织的原始结构与功能,并详细展示胰腺的表观遗传学、转录组学和蛋白质组学特征,逐渐成为胰腺研究的重要平台。研究发现,胰腺从内皮层前肠上皮中形成,并受中胚层动态信号调控,以致于胰腺祖细胞特化后,中胚层间充质细胞聚集形成胰腺间充质,从而深刻参与胰腺器官形成。由于其分子发育机制复杂,从干细胞获得胰腺类器官曾一直面临困扰。

2012年,瑞士洛桑联邦理工学院首次成功地证明了胚胎小鼠胰腺祖细胞能够在体外培养形成具有腺泡、导管及内分泌分化潜力的自组织三维结构。该研究显示,间充质成纤维细胞生长因子10(FGF10)对胰腺祖细胞的维持与扩增具有重要作用,同时能够抑制腺泡分化。通过有效的信号通路调控,研究者顺利地在培养中获得了更高的胰腺类器官维持与扩增能力,从而推进了胰腺研究的进程。

近年来,胰腺类器官在探索胰腺发育、稳态,以及良性和恶性疾病等方面取得了重要进展。尤其是在对胰腺癌研究中发挥了关键作用。然而,95%的胰腺癌发生在外分泌腺,且因其早期无明显症状,往往导致患者在确诊时病情已经较为严重。因此,构建有效的病理来源类器官模型,将为胰腺癌的早期诊断和治疗策略提供新的方向。

尊龙凯时在建立胰腺类器官的研究中,提供了一系列经过多种类器官验证的高活性重组蛋白,以支持科研工作者在相关领域的探索。其设计的类器官优化平台,不仅能够保持细胞的基底-顶端极性,还能够再现体内真实的微环境,有助于研究者深入理解胰腺的生物学特性及其在疾病中的功能。

由于正常胰腺导管细胞增殖能力有限,从正常成人胰腺分离而得的人类正常胰腺导管类器官,虽面临挑战,但其在与肿瘤细胞的对比研究中显示出独特的价值。这类类器官可以为分析肿瘤细胞的差异化表达基因及其特殊生物标志物提供新的研究平台。

总之,胰腺类器官在生物医学研究中的重要性日益突出,尤其对于胰腺癌及其他相关疾病的早期诊断和个性化治疗具有广泛应用前景。在尊龙凯时的支持下,研究者们将持续致力于改进胰腺类器官的培养与应用,以推动相关医学领域的发展。