
时间:2026-01-08浏览次数:222
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wang”。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。
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。
胰腺癌类器官的构建,是一项结合了生物学、医学与工程学的复杂实验。它主要涉及到从胰腺瘤细胞中提取并培养3D细胞培养物,以模拟人体内胰腺的空间结构和功能。这一过程不仅需要精湛的实验技巧,更需要对胰腺癌的发病机理和类器官培养技术有深入的了解。通过这一实验,科学家们能够更深入地研究胰腺癌的发展、稳态性和发病机理,为未来的治疗和诊断提供有力的支持。
胰腺癌类器官构建实验步骤
1、在构建胰腺癌类器官的过程中,我们遵循一系列严谨的步骤。首先,标本离体后需迅速取材,并确保在无菌环境下操作,将肿瘤组织放入含有5 mL原代组织保存液的15 mL离心管中,于4℃条件下转运。
2、接着,在生物安全柜中清洗样品,去除组织保存液后,加入适量的冷的添加有双抗的PBS溶液,反复清洗以去除杂质。
3、之后,重复清洗步骤以确保彻底去除残留物。
4、随后,将组织移至无菌培养皿中,用无菌眼科显微剪将组织剪成直径约5mm1mm的碎片。再次使用常温PBS清洗后,加入组织消化液进行消化。由于胰腺癌组织质地较硬,消化过程需要耐心和时间,通常为30分钟,并需重复2-3次。消化完成后,通过70μm筛网收集胰腺癌细胞。
5、接下来,加入红细胞裂解缓冲液进行裂解,室温下摇动10分钟。裂解完毕后,再次使用常温DMEM/F12清洗细胞。
6、之后,调整细胞密度至23×106,与Ceturegel基质胶以1:1的比例均匀混合,将细胞混悬液以40-60μL每孔的量种在24孔板中。放置37℃下15~30分钟后,加入预热的类器官培养液至每个孔750μL。
7、最后,将培养板置于37℃CO2培养箱中进行培养,每两天更换一次培养液。在培养过程中,需注意加入培养液时的操作技巧,避免污染。同时,每天观察并拍照记录类器官的生长情况,包括初始类器官数量、增殖速度、形态变化以及微生物污染情况等。

胰腺癌组织与癌旁类器官不同周期培养结果概览
在类器官培养的不同阶段,我们观察了胰腺癌组织及其癌旁区域的类器官生长情况。通过图表记录,可以清晰地看到随着培养代次(P)和培养时间(d)的增加,类器官的形态和生长状态发生了显著变化。这些数据为我们进一步研究胰腺癌的生物学行为提供了宝贵的实验依据。
基质胶操作注意事项
在操作基质胶时,务必确保在无菌环境下进行,并使用预冷的移液器,以维持基质胶的匀浆状态。
临床样本获取与污染防范
为避免临床样本污染,取材时应严格遵循无菌原则。在提取前,可用含双抗的PBS浸泡肿瘤组织几分钟,具体浸泡时间根据肿瘤位置而定。例如,胃、肠、膀胱等与外界环境接触可能较多的位置,建议使用含3%~5%双抗的PBS浸泡5-10分钟,而其他常见肿瘤则浸泡5分钟左右。此外,在提取细胞过程中所使用的试剂,均应加入1%双抗及适量原代抗生素,以进一步降低污染风险。
肿瘤组织采集、保存与运输
在采集肿瘤组织时,应尽可能多地获取肿瘤细胞含量高的组织,并尽量缩短组织在空气中的暴露时间。采集后的肿瘤组织样本应立即置于专用样本保存液中,并在低温条件下(约4℃)迅速转运至检测单位,以确保样本的完整性和检测准确性。
病灶与癌旁类器官的区别及取材要点
病灶和癌旁培养出的类器官确实存在差异。由于肿瘤本身的异质性,不同来源的类器官在形态和特性上会有所不同。通常,原发病灶来源的类器官相较于癌旁来源的类器官,其侵袭性结构更为明显,形态上也更为不规则。为减小建模或药物筛选中的误差,建议从活性好的多个位置进行取样。
