胰腺癌是消化系统中最常见的恶性肿瘤之一，常被称为肿瘤学领域的“癌中之王”。根据《柳叶刀》的数据，胰腺癌的五年生存率大约为10%，使其成为预后最差的癌症之一。胰腺癌的临床症状通常不明显且不典型，这使得这种消化系统恶性肿瘤的诊断和治疗都面临挑战。因此，适合研究胰腺癌生理特征和治疗选择的类器官模型作为疾病模型和再生医学在胰腺研究领域中至关重要，越来越受到研究者的关注和使用。

 

胰腺类器官的现状

目前，类器官培养技术在胃、肠、肝脏、胆管和大脑等多个器官中取得了显著进展。胰腺是人体中唯一同时作为外分泌腺和内分泌腺的器官，这对胰腺类器官技术的发展构成了重大挑战。

胰腺分为外分泌部分和内分泌部分。外分泌腺由腺泡和导管组成，而内分泌腺由朗格汉斯岛组成。外分泌腺是胰腺炎和胰腺导管腺癌（PDAC）的起源。我们对包括PDAC在内的人类胰腺疾病的起源和发展的理解是有限的。尽管胰腺导管和胰岛类器官的技术正在改进，但在体外维持腺泡和导管细胞仍然是一个挑战。因此，构建复杂的胰腺类器官仍然是当前研究的瓶颈。

胰腺类器官可以从健康的胰腺或胰腺肿瘤中获得，并作为体外和体内模型之间的重要转化桥梁。已有报道称从人类多能干细胞诱导胰腺导管和腺泡类器官，这些类器官表现出新生儿外分泌胰腺的特征。我们已经开发了一种可再生的导管和腺泡类器官来源，用于模拟外分泌发育和疾病。具体的协议和程序如下：

 

培养方法

1. 细胞准备

研究团队从Hues-8细胞中提取了胰腺前体（PP）细胞，在S1+4天诱导阶段收集，并使用TrypLE将其分散成单细胞。消化后的细胞以1500转每分钟的速度离心5分钟，然后重新悬浮在含有5% 基质胶的分化培养基中，最终细胞密度为50,000细胞/毫升。将细胞悬浮液接种到预先涂有100% Matrigel的培养板上，每四天更换一次培养基，并补充5%基质胶。

2. 胰腺导管诱导

对于导管细胞的诱导，分化（碱性）培养基由DMEM、1%青霉素-链霉素、1% B-27、10 ng/mL FGF-1、50 μg/mL抗坏血酸、1 μM A 83-01、10 ng/mL FGF-10和1 ng/mL EGF组成。

第一阶段（第0-4天）：导管诱导培养基包含碱性培养基，并补充了10 μM Y-27632、50 nM SB939、3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14、15 ng FGF-10、10 ng/mL FGF-2和5 ng/mL EGF。

第二阶段（第4-8天）：导管诱导培养基包含碱性培养基，并补充了3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14和5 μM Y-27632。

第三阶段（第8-12天）：导管诱导培养基包含碱性培养基，并补充了3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14和0.1 μM XAV-939。

第四阶段（第12天）：导管诱导培养基包含碱性培养基，并补充了3 μM IWP-2、5 nM IQ-1和10 nM iCRT14。

Figure 1.A. Schematic of Ductal-like and Acinar-like Organoid Induction Protocols.B. Phase-Contrast Images of Organoids at Day 16 of Culture (n = 3, independent cultures), Scale bar, 50 millimeters.

 

Figure 2. RNA Expression of Pancreatic Ductal Markers SOX9 (A), HNF1B (B), CAII (C), and CFTR (D) in DU and AC Cultures after 16 Days of Culture.

 

Figure 3. Immunofluorescence Detection of SOX9 (E) and CAII (F) Expression.

 

3. 胰腺腺泡诱导

对于腺泡细胞的诱导，碱性培养基包含DMEM、1%青霉素-链霉素、1% B-27、10 ng/mL FGF-1、50 μg/mL抗坏血酸、1 μM A 83-01和10 ng/mL WNT1。

I期腺泡（第0-4天）培养基由碱性培养基补充10 μM Y-27632、3 μM SKL 2001、50 nM地塞米松、0.3 μM CHIR-99021、50 nM XMU-MP-1、15 ng/mL WNT1、5 ng/mL FGF-2、1 ng/mL EGF和5 ng/mL FGF-10组成。

II期（第4-8天）腺泡培养基包含碱性培养基，并补充了3 μM SKL 2001、200 nM地塞米松、0.1 μM LDN193189和50 nM XMU-MP-1。

III期（第8-12天）腺泡培养基包含碱性培养基，并补充了3 μM SKL 2001、200 nM地塞米松、0.1 μM LDN193189和1 μM DBZ。

IV期（第12天）腺泡培养基包含碱性培养基，并补充了0.3 μM SKL 2001、25 nM地塞米松和0.1 μM DBZ。

对于涉及TGF-β处理的实验，从第83天起从培养基中去除A 83-01。

 

  Figure 4. RNA expression of pancreatic acinar markers PTF1A (G), RBPJL (H), and CPA1 (I) in DUs and acinar cultures after 16 days of cultivation.

 

Figure 5. Immunofluorescence detection of PTF1A (J) and CPA1 (K) expression in organoids.

 

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Product Name	Catalog Number	Specification
Recombinant Human Acidic Fibroblast Growth Factor (Human aFGF)	C230286	10/100/500 μg
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