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細胞因子魔法：
從多能干細胞到“微型器官"
類器官小課堂第三彈
在類器官研究領域，大多數人談論的是“成體干細胞來源類器官"——也就是從腸道、胃、肝等組織中直接提取干細胞進行培養。但今天，我們要聊的是另一條更激動人心的路徑：多能干細胞（PSC）來源的類器官。
如果說成體干細胞類器官是“就地取材"的定向培養，那么PSC來源類器官就是 “從零開始"的全能構建——從一顆擁有無限可能性的PSC出發，通過細胞因子的精密調控，讓它“一步步變成你想要的器官"。這背后，究竟是怎樣的“分子魔法"？
01什么是PSC？類器官培養萬能種子
多能干細胞（Pluripotent Stem Cell, PSC）包括胚胎干細胞（ESC）和誘導多能干細胞（iPSC），它們最大的特點是：能夠分化為人體內幾乎任何細胞類型。如果說成體干細胞是“專業選手"（只能變成特定組織細胞），那么PSC就是“全能選手"——從神經細胞、心肌細胞到肝細胞、腎細胞
iPSC技術的誕生尤為革命性：通過重編程技術，科學家可以將患者的皮膚細胞或血細胞“逆轉"回多能狀態，再定向分化為所需的類器官。這意味著我們可以為每一個患者定制“自己"的類器官模型，用于疾病建模、藥物篩選甚至再生治療，且避免了胚胎干細胞相關的倫理爭議。然而，要指揮PSC這顆“萬能種子"精準地變成目標器官，細胞因子的調控是關鍵中的關鍵。
02PSC類器官培養三部曲：細胞因子時序性魔法
PSC來源類器官的培養通常遵循一個“三部曲"策略：維持多能性→定向三胚層分化→ 器官特異性成熟。每一個環節都需要特定的細胞因子組合，且加入的時機和濃度都直接影響最終結果。
維持多能性：為類器官準備“好種子"
在開始分化之前，首先要確保PSC處于健康的未分化狀態。研究發現，PSC的質量差異是導致類器官實驗結果不可重復的重要瓶頸。2025年發表于Stem Cell Reports的研究揭示，分化能力差的PSC細胞系存在氧化代謝亢進和細胞外基質相互作用異常兩大問題。
解決方案是什么？研究者通過優化培養基質（層粘連蛋白521）和維持FGF2穩態供給，顯著提升了低潛能細胞系的類器官結構完整性。這再次印證了：FGF2不僅在分化過程中重要，在PSC維持階段同樣
三胚層定向：決定類器官的“身份"
PSC分化為類器官的第一步，是將它們引導至三胚層中的某一特定譜系：內胚層（肝臟、胰腺、腸道等）、中胚層（心臟、血管、腎臟、骨骼肌等）或外胚層（神經、皮膚等）。這一過程需要精準的細胞因子“信號雞尾酒"：
①內胚層誘導：
Activin A是誘導原始內胚層的核心因子。在肝臟類器官培養中，Activin A（100 ng/mL）配合Wnt3a（50 ng/mL）可高效地將hPSC引導至定型內胚層。
②中胚層誘導：
BMP4是促進中胚層分化的關鍵因子。例如，在骨髓類器官構建中，研究者使用Wnt激動劑CHIR99021聯合BMP4和VEGF，成功誘導iPSC向中胚層分化。
③外胚層誘導：
在神經類器官構建中，FGF2和Noggin的組合可誘導PSC向神經外胚層分化。此外，TGF-β通路抑制劑SB431542也被廣泛用于穩定神經外胚層命運，提高分化效率。
器官特異性成熟：讓類器官“長成自己"
進入這一階段，細胞因子的組合開始變得更加“個性化"——不同類器官需要不同的“專屬配方"。比如神經類器官其核心分化策略依賴于BMP抑制和FGF激活信號；肺類器官依靠EGF + FGF10驅動分支形態發生；肝臟類器官需要從Activin A到OSM的多步調控等。
逐典生物提供一系列類器官相關的高質量細胞因子，包括Wnt-3a, R-Spondin 1、EGF, Noggin, FGF-7和FGF-10等因子，適用于不同類器官相關培養。
逐典類器官細胞因子特點
??無動物源性：無動物源性、無外源因子污染、安全系數高
??高純度：純度高于95%
??高活性：經驗證活性可達pg級別
??超低內毒素：<0.01EU/μg數據展示
Recombinant human Prolactin stimulates cell proliferation of the Nb2-11 rat lymphoma cells.
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