[發明專利]一種鼻粘膜類器官培養基及培養方法

有效

• 申請號: 202010019555.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111117946B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 李剛;汪珂;王顯文
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學南方醫院
• 主分類號: C12N5/071
• 分類號: C12N5/071
• 代理公司: 佛山市神機營專利代理事務所(普通合伙) 44765
• 代理人: 許尤慶

本發明公開了一種鼻粘膜組織的培養基及培養方法，首次將上皮和間充質/基質成分都整合到了基于氣液界面法的類器官培養系統中，通過誘導新鮮鼻粘膜上皮組織中的成體干細胞的增殖和分化，能夠獲得包括纖毛細胞、杯狀細胞、棒狀細胞和基底細胞等多種細胞組成的，接近體內粘膜結構和功能的類器官，成為具有增殖和多譜系分化能力的鼻粘膜體外模型。

技術領域

本發明涉及類器官培養領域，進一步涉及鼻粘膜類器官培養領域，特別涉及一種鼻粘膜類器官培養基及培養方法。

背景技術

類器官(Organoids)是衍生于干細胞或前體細胞的器官特異性細胞集合。體外培養的類器官在細胞成分和組織架構上與對應器官高度相似，并具備相應的功能學特征。類器官培養是對常規細胞生物學技術的重大改革。與常規細跑培養在二維環境中培養單一細胞類群不同，類器官培養是在三維環境中培養出特定組織器官包含的多種細胞類群，其培養體系與體內微環境更為相似。因此，在各種器官生理病理的基礎研究、精準醫療、藥物篩選和開發、基因治療、再生醫學等方面，顯示出巨大的應用前景。

多種鼻腔鼻竇疾病與鼻粘膜功能密切相關，利用鼻粘膜上皮細胞體外培養作為疾病模型，可開展粘膜修復損傷、干細胞、纖毛功能等研究。有文獻報道利用呼吸道粘膜3D培養體系培養支氣管和肺泡上皮類器官，誘導下呼吸道上皮中成體干細胞分化增殖，形成3D上皮細胞團，但這種呼吸道粘膜類器官在全液體環境生長，與人體內呼吸道粘膜氣液界面生長的理化環境差距較大，無法形成完整假復層柱狀纖毛上皮結構。此外，由于組織特征的差異，下呼吸道粘膜類器官也難以應用于鼻粘膜研究。一些實驗室采用二維(2D)氣液界面培養法建立鼻粘膜上皮體外模型，但只能體外培養單層鼻粘膜上皮細胞，同樣缺乏分化和組織結構，無法模擬人體鼻粘膜組織形態和生理功能。因此，我們提出了全新的氣液界面鼻粘膜3D類器官培養體系。

鼻粘膜體外模型對于鼻粘膜細胞組織結構、功能以及鼻腔鼻竇疾病研究具有重要意義。雖然多種人源組織使用不同的方法、不同的培養條件下可在體外成功培養成功原代細胞或者類器官，但是目前暫無關于基于氣液界面法的鼻粘膜組織類器官的培養方法的研究及報道，尤其是具體的試驗流程、操作步驟、培養條件、即培養基配方尚無嘗試及報道。

發明內容

本發明目的在于提供一種用于鼻粘膜類器官的培養基和培養方法。該方法培養可操作性和重復性好，所用培養基配方價格適中。

本發明采用的技術方案如下：

一種鼻粘膜類器官的培養基，培養基的成分如下：不含Vit-A的B27、N-acetylcysteine、EGF、Noggin、R-spondin1、Wnt3a、A83-01、Nicotinamide、Y-27632、Glutamax、Gastrin、SB202190、青霉素鏈霉素混合液、wnt7a、IL-6、HEPES的一種或多種。

進一步地，培養基的成分及其含量如下：不含Vit-A的B27，1-5X；N-acetylcysteine，0.2-5mM；EGF，10-250ng/ml；Noggin，20-500ng/ml；R-spondin 1，50-1000ng/ml；Wnt3a，50-1000ng/ml；A83-01，100-2500nM；Nicotinamide，2-50mM；Y-27632，2-50μM；Glutamax，1-5X；Gastrin，1-25nM；SB202190，2-50μM；青霉素鏈霉素混合液，1-5X；wnt7a，2-50ng/ml；IL-6，10-250ng/ml；HEPES，0.2-5mM。