








图9. 类器官构建、培养、传代流程。
a、类器官构建全流程示意图;
b、洗涤后状态对比:无类器官残留(左)、存在BME残留(中)、可见完整类器官(右);
c、12孔板中BME液滴分布图(比例尺:5 mm);
d、BME与基质胶培养体系下乳腺类器官形态对比,两者生长状态相似 (比例尺:100 μm);
e、单细胞传代与5-20个细胞团传代后类器官生长情况 (比例尺:100 μm);
f、含有细胞碎片的类器官培养图像 (比例尺:100 μm);
g、不同接种密度下类器官生长状态:密度过低 (左)、过高 (中)、适宜 (右)(比例尺:100 μm);
h、传代时机判断:类器官呈汇总状 (左) 或类葡萄状 (右) 时可进行传代 (比例尺:100 μm)。
为降低实验过程中粘附损失,所有耗材 (如玻璃培养皿、吸管、Falcon 管、细胞筛) 均需使用 D-BSA (500mL DMEM GlutaMAX 含有 5mL 双抗 (P/S) 5mL10% BSA,BSA 粉末溶于 DPBS) 溶液预润洗。
组织来源乳腺癌类器官构建[1]
(1) 组织保存与样本留样
新鲜组织样本需置于含100 μg/mL Primocin?的adDMEM/F12+++ (Advanced DMEM/F12 中添加 5 mL 双抗,5 mL GlutaMAX 和 5 mL HEPES) 培养基中。4℃ 保存不超过 72 h。同时,应进行系统化样本留样,以备后续分析:
(2) 组织消化
使用手术刀将组织剪切至约 0.5-1 mm3的碎块,转移至 50 mL Falcon 管中,先后用 D-BSA 溶液清洗两次以去除杂质。弃上清后,加入10 mL Type 1 (配方见表 1)培养基,并补充 500 μL 胶原酶 (1g 溶于 50 mL adDMEM/F12+++,0.22 μm 滤膜过滤,使用终浓度 1 mg/mL) 及10 μL ROCK 抑制剂 (10 mg 粉末溶于 312 μL DMSO 中,使用终浓度 10 μM)。管口封膜后,置于 37℃ 摇床 (140 rpm) 消化 1-2 h。消化时间需根据组织类型 (正常/肿瘤)、大小及状态灵活调整 (正常组织一般需要 2 h,肿瘤组织一般需要 0.5-2 h)。
(3) 终止消化
消化结束后,加入 1 mL FBS 终止反应,并用 D-BSA 预润洗的吸管轻柔吹打混匀。
(4) 过滤与清洗
使用 100 μm 细胞筛过滤消化产物 (不更换滤筛以减少损失)。滤液经 450 g、8℃ 离心 5 min 后弃上清,剩余约 4 mL 液体转至 15 mL 管,加入 10 mL D-BSA 重悬清洗,再次离心后小心吸弃上清,保留约 1 mL 液体。
(5) 裂红 (可选步骤)
若沉淀呈红色,可加入 1-2 mL 红细胞裂解液,室温孵育 2 min。
注意:溶液中组织样本<100 μL,使用 1 mL 红细胞裂解液,样本>100 μL,使用 2 mL 红细胞裂解液。
(6) 细胞悬液制备
向沉淀中加入10 mL D-BSA 清洗离心后,吸弃上清,根据沉淀体积按比例加入基底膜提取物 (basement membrane extract , BME)(通常按 50 μL 沉淀加入 200 μL BME 的比例) 进行重悬。
注意:此步骤需保持低温操作,防止 BME 提前固化;若悬液黏稠,可使用剪去尖端的平口枪头吹打。
(7) 点胶固化
在 12 孔板中分滴滴加细胞 -BME 混合悬液 (每滴<20 μL),每孔总量 100 μL 。将培养板倒置于 37℃ 培养箱中固化 30 min,以防止细胞沉淀至孔板底部。
注意:当组织生长量受限时可选择不同的培养耗材来提高,具体使用量见表 2。
(8) 培养与维持
固化后,分别加入750 μL Type 1 与 Type 2 扩增培养基 (配方见表 1)。将培养板继续倒置,置于 37℃、5% CO2 条件下培养。每 2-4 天更换培养基,并定期在明场显微镜下观察类器官生长状态并拍照记录。若初始组织量有限,可参考表 2 调整培养耗材规格。
表. 不同规格培养皿使用 BME 的体积

图 10. 类器官转染方案。