オルガノイドは、実際の臓器の構造と機能をシミュレートする 3 次元のin vitro構造です。幹細胞または多能性細胞から派生したこれらの自己組織化モデルは、組織の細胞の多様性と機能の複雑さを再現します。オルガノイドは、ヒト生物学を研究するための生理学的に関連するシステムを提供することで、発生生物学、疾患メカニズム、創薬、個別化医療の研究を前進させます。
WNERサイトカインの組み合わせ ( Wnt -3a 、 Noggin 、 EGF 、およびR-Spondin 1 ) は、胃、腸、肝臓、膵臓、乳腺、および前立腺モデルを含む多様なオルガノイドを培養するためのゴールドスタンダードです。これらのサイトカインは、幹細胞の自己複製、増殖、および組織特異的な分化を相乗的にサポートします。
サイトカインの役割と応用
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サイトカイン |
主な機能 |
サポートされているオルガノイド |
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R-スポンジン1 |
Lgr5 を介して Wnt/β-カテニンを活性化し、幹細胞の増殖とオルガノイドの成長を促進します。 |
胃、腸、肝臓、肺、膵臓、前立腺、乳腺 |
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Wnt-3a |
β-カテニン依存性 Wnt シグナル伝達を促進し、幹細胞性と増殖を維持します。 |
胃、腸、肝臓、膵臓、網膜 |
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EGF |
ErbB 受容体の活性化を介して上皮細胞の成長と血管新生を刺激します。 |
胃、腸、肝臓、膵臓、前立腺、乳腺 |
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ノギン |
BMP シグナル伝達を阻害して幹細胞プールを維持し、長期のオルガノイド培養を可能にします。 |
胃、腸、肝臓、肺、膵臓、前立腺、乳腺、卵管 |
- R-スポンジン1（RSPO1）
機能: 幹細胞の再生とオルガノイドの拡大を促進する分泌型 Wnt シグナル伝達エンハンサー。
主なメカニズム:
• Lgr5（幹細胞マーカー）に結合してWnt/β-カテニンシグナル伝達を増幅する
• β-カテニンを安定化し、増殖促進遺伝子（c-myc、サイクリンD1）を活性化します
• BMPシグナル伝達を阻害し、Lgr5⁺幹細胞の効力を維持します
用途: 胃、腸、肝臓、乳房のオルガノイド培養に不可欠です。
- Wnt-3A
機能: 標準的な Wnt/β-カテニン経路の主な活性化因子。
主なメカニズム:
• Frizzled/LRP5/6受容体に結合してβ-カテニンを安定化する
• 核TCF/LEF転写活性を誘発する
• EGF/ノギンと相乗効果を発揮し、オルガノイドを長期維持します
用途: 腸、脳、肝臓のオルガノイドの増殖に重要です。
- EGF（上皮成長因子）
機能：上皮の発達を促進するErbB受容体リガンド。
主なメカニズム:
• EGFR二量体化を誘導 → MAPK/PI3K経路を活性化
• 腸管の陰窩絨毛構造におけるアポトーシスを抑制する
用途: 腸管オルガノイドの成長と神経膠腫幹細胞に不可欠です。
- ノギン
機能: 幹細胞ニッチにおける Wnt シグナル伝達のバランスをとるために重要な骨形成タンパク質 (BMP) 拮抗薬。
主なメカニズム:
• BMP4/7に結合して中和し、BMP-PTEN-β-カテニン阻害軸を阻害する
• Wnt経路の抑制を解除し、β-カテニン依存性シグナルを増幅する
• オルガノイドの寿命を延ばすためにLgr5幹細胞マーカーの発現を維持する
用途: 肝臓、腸、卵管オルガノイドの長期培養に不可欠です。
- 相乗シグナル伝達ネットワーク
RSPO1-Wnt3A-EGF-Nogginが協力して生体内の幹細胞微小環境を模倣します。
1. RSPO1 + Wnt3AはWnt/β-カテニンによる増殖を強化する
2. EGFは生存経路を活性化し、アポトーシスに対抗する
3. Noggin はBMP を介した Wnt 阻害をブロックし、持続的な幹細胞の増殖を可能にします。
このシステムは、複数の組織タイプにわたって堅牢なオルガノイドの成長と構造の忠実性をサポートします。
Yeasen のサイトカインを選ぶ理由
·動物不使用| 汚染リスク（ウイルス、病原体）を排除します。
·高純度| SDS-PAGE で >95%。
·低エンドトキシン| 敏感な用途向けで 0.01 EU/μg 未満。
·バッチ一貫性| 生産ロット全体にわたって信頼性の高いパフォーマンス。
·検証済みのアクティビティ| 腫瘍オルガノイド (肺、子宮頸部、卵巣、膵臓、結腸直腸) および正常オルガノイド (ヒト/マウスの腸) で実証されています。
オルガノイド培養からの検証データ
ヒト Wnt3a、ヒト RSPO1、ヒト ノギン、およびヒト EGF は、肺がん、子宮頸がん、卵巣がん、膵臓がん、腸がんなどのヒト腫瘍オルガノイド、およびヒトやマウスの小腸オルガノイドなどの正常オルガノイドなどの in vitro モデルで検証されています。
高い活動
図1 .ヒトWnt3a ： HEK293Tヒト胎児腎細胞におけるTopflashレポーター活性を誘導する能力によって測定。この効果のED50は25 ng/mLです。
形 2 . HEK293Tヒト胎児腎細胞におけるTopflashレポーター活性を誘導する能力によって測定。この効果のEC50は、5 ng/mL組み換えWnt3aの存在下で1.0 - 10.0 ng/mLです。
関連製品
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製品名 |
カタログNo. |
仕様 |
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ヒトWnt-3a |
92294ES10 |
10μg |
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92294ES60 |
100μg |
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92294ES80 |
1mg |
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92278ES10 |
10μg |
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92278ES60 |
100μg |
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92278ES80 |
1mg |
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人間の頭 |
92623ES10 |
10μg |
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92623ES50 |
50μg |
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92623ES60 |
100μg |
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92623ES80 |
1mg |
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ヒトEGF |
92708ES60 |
100μg |
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92708ES76 |
500μg |
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92708ES80 |
1mg |
重要なポイント
· WNER プロトコルは、胃、腸、肝臓、膵臓、およびその他のオルガノイド培養に普遍的に適用できます。
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プロトコルの最適化または大量注文については、当社の技術チームにお問い合わせください。