类器官与 3D 细胞培养试剂

2009年首次发表了利用 胚胎干细胞（ESC）和诱导多能干细胞（iPSCs） 构建 3D 脑类器官的实验方案。 研究表明，多能干细胞可分化为包含特定皮层区域、神经祖细胞群及皮层分层结构的脑类器官。此后，脑类器官被用于揭示物种间大脑发育的进化差异、脑区间互连机制，以及正常与病变脑区的发育生理学特征。iPSC 来源的脑类器官在药物发现、神经退行性疾病建模及病毒性脑感染研究方面展现出巨大潜力。

脑类器官培养常用试剂

脑类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

肿瘤类器官的培养条件，应与其同源正常组织类器官的生长条件保持相近。部分肿瘤干细胞发生基因突变，使其能在缺乏 EGF、FGF等正常生长因子的条件下继续增殖。根据肿瘤类器官类型的不同，可在常规类器官培养基基础上，去除一种或多种细胞因子进行培养。

已发表的知名实验方案

胃组织中存在 Lgr5+ 成体干细胞，该类细胞可在体外分离、培养并分化为胃类器官。早期类器官模型阐明了胃发育的分子机制，包括调控胃底或胃窦上皮形成的各类信号通路。胃类器官培养体系是研究胃部生理稳态与病变机制的重要工具，同时也可作为复杂生命科学模型，广泛应用于药物研发与疾病建模研究。

胃类器官培养常用试剂

胃类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

体外心脏组织构建技术推动了药物发现与毒性检测领域的发展，同时为再生疗法中的心脏组织工程提供助力。目前已开发多种 3D 心脏组织构建方法，包括 iPSC 来源的心肌细胞球体，以及基于 iPSC 生物打印并定向分化为心肌细胞的心脏类器官技术。然而，仍需优化实验方案和培养试剂，以进一步提升心脏组织的成熟度与结构复杂性。

心脏类器官培养常用试剂

心脏类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

多能干细胞来源的内耳类器官极大推动了我们对内耳发育和生理机制的认知。内耳类器官已被证实能发育出包含毛细胞、支持细胞及类似突触结构的感觉上皮组织，能够实现听觉与平衡觉信号的转导。这些模型在转化研究方面具有巨大潜力，可用于揭示支持耳蜗和前庭感觉组织再生的分子与细胞机制。

内耳类器官培养常用试剂

已发表的知名实验方案

小肠、大肠和结肠由多细胞上皮组成，具备绒毛、隐窝等特征性形态结构。肠道隐窝中含有 Lgr5+ 肠道成体干细胞，负责肠道上皮的持续更新。肠道隐窝是首个用于构建长期 3D 肠道培养模型的材料，该模型即为人肠道类器官（hIO）或上皮类器官。肠道类器官培养技术可用于研究肠道生理稳态与病变机制，包括肠道屏障功能、营养吸收和组织再生等方向。此外，人肠道类器官也可由 iPSC 培育而成。iPSC 来源的人肠道类器官已成为胃肠发育生物学、药物毒性评估和个性化医疗领域的前沿模型系统。

肠道类器官培养常用试剂

小肠上皮类器官推荐标志物

结肠上皮类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

利用多能干细胞构建的肾脏类器官培养体系可复刻肾脏复杂的组织结构特征，并表达足细胞、近端小管、远端小管等特异性细胞标志物。肾脏类器官培养技术的成熟有力推动了肾脏发育、生理机能及肾病（如慢性肾病）潜在机制的相关研究。此外，肾脏类器官在肾脏组织再生的转化医学研究中也具备广阔应用前景。

肾脏类器官培养常用试剂

肾脏类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

肝脏是药物代谢和解毒的主要器官系统。正因如此，肝脏极易受到药物和各类化学毒物的损害。用于肝脏代谢研究的动物模型和传统体外检测体系往往难以精准复刻药物在人体内的真实毒性反应。 源自原代组织或诱导多能干细胞的肝脏类器官，已成为结构更完善、预测性更强的研究模型，广泛应用于肝毒性评估和药物筛选。 肝脏是药物代谢和解毒的主要器官系统。正因如此，肝脏极易受到药物和各类化学毒物的损害。用于肝脏代谢研究的动物模型和传统体外检测体系往往难以精准复刻药物在人体内的真实毒性反应。源自原代组织或诱导多能干细胞的肝脏类器官，已成为结构更完善、预测性更强的研究模型，广泛应用于肝毒性评估和药物筛选。

肝脏类器官培养常用试剂

肝脏类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

肺部 3D 细胞培养模型已广泛应应用于肺组织再生研究、疾病建模（如囊性纤维化）以及病毒性肺部感染机制探索（如SARS-CoV-2） 。早期肺类器官由原代组织分离的 Lgr5+ 干细胞构建而成，如今 iPSC 来源肺类器官培养方案日趋成熟，大幅提升了该模型系统的灵活性与实用性，为个性化医疗和药物研发提供有力研究工具。

肺类器官培养常用试剂

肺类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

利用原代上皮组织构建乳腺类器官的实验方案，有助于阐明乳腺发育过程中的细胞命运决定和分子机制，包括导管形成和泌乳腺泡的转化。更为重要的是，这些 3D 培养技术可实现乳腺类器官的体外构建，现已应用于乳腺癌外药物发现及个性化药物筛选。

已发表的知名实验方案

胰腺类器官已成为研究胰腺癌、胰腺外分泌疾病及胰腺导管上皮基础发育机制的重要体外模型，并有望应用于糖尿病的再生修复与治疗研究。目前，小鼠原代胰腺导管组织构建胰腺类器官的成熟方案已较为完善，但从人源胰腺组织类器官的长期培养体系仍在不断优化完善。

胰腺类器官培养常用试剂

胰腺类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

前列腺类器官技术的快速发展，显著提升了我们研究前列腺癌、探索其潜在机制以及开发新型治疗策略的能力。前列腺类器官可由分离组织、成体干细胞或多能干细胞构建，为球状结构，具有分化假复层上皮细胞层，并能表达功能性雄激素受体。患者来源类器官，如异种移植（PDX）前列腺类器官，为药物发现和潜在疗法的毒理学筛选提供了实用模型。了解更多前列腺癌筛查相关工具。

前列腺类器官培养常用试剂

前列腺类器官推荐标志物

已发表的知名实验方案

Caruso, M. Huang, S. et al. Front. Physiol. 13 (2022).

Eigenhuis, K.N. Somsen, H.B. et al. Front. Cell. Nuerosci. 17 (2023).

Fang Y, Eglen RM. SLAS Discov. 22(5):456-472 (2017).

LeSavage, B.L., Suhar, R.A., Broguiere, N. et al. Next-generation cancer organoids. Nat. Mater. 21, 143–159 (2022).

Louey A, Hernández D, Pébay A, Daniszewski M. Automation of Organoid Cultures: Current Protocols and Applications. SLAS Discov. 26(9):1138-1147 (2021).

Miller, A.J., Dye, B.R., Ferrer-Torres, D. et al. Generation of lung organoids from human pluripotent stem cells in vitro. Nat Protoc 14, 518–540 (2019).

Puschhof, J., Pleguezuelos-Manzano, C., Martinez-Silgado, A. et al. Intestinal organoid cocultures with microbes. Nat Protoc 16, 4633–4649 (2021).

Sander, V. Przepiorski, A. et al. Protocol for Large-Scale Production of Kidney Organoids from Human Pluripotent Stem Cells. STAR Protoc. 1(13): 100150 (2020).

Volmert, B., Kiselev, A., Juhong, A. et al. A patterned human primitive heart organoid model generated by pluripotent stem cell self-organization. Nat Commun 14, 8245 (2023).