喜力™ 在培养的类器官中验证的细胞因子

2021年，类器官被列为“十四五”国家重点研发计划重点项目。类器官如此火爆，其获取方式也成为人们关注的焦点。不同的类器官在培养过程中需要不同的细胞因子，通过添加促进或抑制特定信号通路的细胞因子，可以使干细胞分化成所需的类器官。类器官培养中最经典的细胞因子培养方案是WNER（分别为：Wnt-3a、Noggin、EGF和R-Spondins），这4种因子的增减组合可以应用于几乎所有的类器官培养实验。

类器官培养中常用的细胞因子

R-Spodin 1

功能： R-Spodin 1 属于 Wnt 调控因子 Rspo 家族，该家族包括 4 个成员，即 Rspo1-4。该家族是维持多个器官中成体干细胞的微环境因子。RSPO1 是一种分泌性激活蛋白。Rspo-1 在发育中的中枢神经系统的某些区域表达，也存在于肾上腺、卵巢、睾丸、甲状腺和气管中。

Rspo1作为Wnt信号通路的激活因子，通过增强Wnt信号传导在多个方面发挥作用，是胃上皮类器官、小肠及结肠类器官、肝脏类器官、前列腺类器官、胰腺类器官、乳腺类器官等常用的生长因子。

Wnt-3a

功能： Wnt-3a属于Wnt信号蛋白家族，在维持胚胎及成体组织完整性中起重要作用。Wnt家族保守性较高，富含半胱氨酸，通过与细胞膜受体结合和/或与邻近细胞膜受体结合，介导Wnt信号通路。Wnt信号通路可分为经典通路和非经典通路，一类是参与β-catenin介导的经典信号通路，包括Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt3、Wnt3a、Wnt7a、Wnt8、Wnt8b和Wnt10a；另一类是不依赖β-catenin的非经典信号通路，包括Wnt4、Wnt5a、Wnt6和Wnt11。 Wnt3a作为Wnt家族最具代表性的信号蛋白，分布广泛，在调节自我更新、增殖、分化和运动等多效细胞功能中起关键作用。

表皮生长因子

功能： EGF是一种强效生长因子，可刺激多种上皮发育、血管生成、抑制胃酸分泌、成纤维细胞增殖以及培养表皮细胞的集落形成。EGF是EGF家族的创始成员，该家族还包括TGF-α、两种调节蛋白（AR）、β细胞蛋白（BTC）、表皮蛋白（EPR）、肝素结合EGF样生长因子（HB-EGF）、表皮蛋白和神经调节蛋白（NRG1-6）。生理上，EGF存在于各种体液中，包括血液、乳汁、尿液、唾液、精液、胰液、脑脊液和羊水。EGF是EGF受体（ErbB）的高亲和力配体。EGF结合并诱导EGF受体二聚化，导致蛋白酪氨酸激酶信号通路的激活，从而传递EGF家族信号。

诺金

功能： Noggin可以抑制TGF-β家族配体，阻止其与相应受体结合。Noggin 最初被发现是 BMP-4 的拮抗剂，后来被证实可以调节其他 BMP（BMP-2、7、13 和 14）的活性。Noggin 在脊椎动物中高度保守。分泌的 Noggin 蛋白在发育过程中调节骨形态发生蛋白的活性。BMP 信号拮抗剂 Noggin 在前列腺癌溶骨性骨转移发展中的作用。

碱性成纤维细胞生长因子成纤维细胞生长因子-2

功能： bFGF 是促有丝分裂蛋白 FGF 超家族的成员。它是一种对许多细胞类型具有高度特异性的趋化和促有丝分裂因子，似乎参与了受损组织的重塑，如溃疡愈合、血管修复、创伤性脑损伤。bFGF 是人类胚胎干细胞培养基的重要组成部分。此外，bFGF 蛋白是一种肝素结合阳离子蛋白，参与各种病理状况，包括血管生成和实体肿瘤的生长。因此，bFGF 被认为是癌症化学预防和治疗策略的靶点。bFGF 经常被用作细胞培养基的重要组成部分，例如人类胚胎干细胞培养基、无血清培养系统。

成纤维细胞生长因子-10

功能： 成纤维细胞生长因子 10 (FGF-10) 是一种肝素结合生长因子，属于 FGF 家族。该家族的蛋白质通过促进细胞增殖和分化，在胎儿发育、出生后生长和各种组织再生中发挥着重要作用。FGF-10 由间充质细胞分泌，与细胞外 FGF-BP 结合，FGF-10 优先结合并激活上皮 FGF R2 (IIIb)，与 FGF R1 (IIIb) 相互作用较弱。

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Yeasen 细胞因子已在肺癌、宫颈癌、卵巢癌、胰腺癌、肠癌等人类肿瘤类器官，以及人类和小鼠小肠类器官等正常类器官上得到验证。

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