小肠类器官

一、核心定义与特征

1. 细胞谱系完整：包含吸收性肠上皮细胞、杯状细胞、潘氏细胞、肠内分泌细胞及持续增殖的 Lgr5⁺干细胞；

2. 极性与结构：形成囊状 / 隐窝 - 绒毛样结构，上皮顶端朝向管腔，基底侧贴附基质；

3. 功能齐全：具备营养吸收、黏液分泌、消化酶表达、药物代谢、屏障功能；

4. 长期稳定：可连续传代、冻存复苏，维持数月功能，保留供体遗传背景。

二、主流构建方法与关键流程

1. 成体隐窝 / 干细胞来源（经典、快，Clever 团队 2009 年）

1. 样本处理：手术 / 活检小肠组织，4℃ PBS 清洗，刮除黏膜黏液，剪碎至 1 mm³；

2. 隐窝分离：EDTA / 胶原酶消化，冰上孵育分离隐窝，过滤后离心富集；

3. 包埋培养：Matrigel 包埋，滴成穹顶状聚合；培养基核心因子：Wnt3a、R-spondin1、EGF、Noggin（WENR）；人源常需额外加 TGF-β 抑制剂（A83-01）、p38 抑制剂；

4. 成模与传代：7 天左右形成囊状类器官，机械 / 酶解传代（每 7–10 天一次）。

• 特点：成模快、纯度高、适合肠道疾病与感染模型；小鼠体系成熟，人源需精细调控。

2. iPSC/ESC 分化来源（无限供源、基因编辑友好）

• 路线：iPSC→内胚层（Activin A）→后肠（FGF4+Wnt3a）→肠管→小肠类器官；

• 关键因子：BMP4、RA（视huang酸）定向小肠分化；后续加入 WENR 维持；

• 特点：可用于遗传性肠病（如囊性纤维化）、基因修复研究，无伦理限制，但分化周期长（4–6 周）。

3. 进阶共培养体系

• 多细胞组装：加入成纤维细胞、内皮细胞、免疫细胞（如巨噬细胞、T 细胞），构建血管化 / 免疫健全的类器官；

• 气液界面 / 微流控培养：提升成熟度，增强屏障功能与绒毛分化，更适合药物转运与屏障损伤模型。