类器官（Organoids），又被称为微小器官（Mini-Organs），是通过3D（即三维）培养技术在体外获得的与实际器官相似的培养物。与传统的3D培养方式不同，类器官是以干细胞或组织前体细胞为起始细胞，通过这些细胞的分化和自组织能力形成的立体结构，由多种特异性成熟细胞构成。这些类器官与体内的原组织或器官在结构和功能上高度相似，能够执行如分泌、过滤、神经活动和收缩等多种功能。

虽然最早的类器官模型在40年前就被提出，但由于类器官在体外存活时间很短，应用一直受到限制。而直到2009年，荷兰Hubrecht研究所的汉斯·克莱弗斯（Hans Clevers）及其博士后志郎·佐藤（Toshiro Sato）成功在Matrigel上培养出了可长期存活的小肠类器官，从而重新点燃了科研人员对类器官的研究热情。在不到十年的时间里，各种人和小鼠的类器官模型相继被开发，包括胃、肺、肝、胰、肾、脑、视网膜、乳腺、前列腺以及肿瘤等，预计将在疾病模型、药物筛选及安全性测试、器官移植、发育学和肿瘤学等领域广泛应用。

类器官的体外培养过程中涉及多种细胞因子，每种因子在培养阶段发挥着重要作用。不同类型的类器官所需的因子种类也不尽相同。本文将重点介绍用于类器官培养的细胞因子的特性，供大家参考。

细胞因子的功能特点

EGF（表皮生长因子）又称为Epidermal Growth Factor，是EGFR的主要配体之一，具有强效的生长刺激作用，能促进多种表皮和上皮细胞的增殖。EGF通过与细胞外受体结合，引发EGFR的二聚体化，激活胞内酪氨酸激酶，最终调控基因表达，影响细胞的生长、分裂、迁移和粘附等活动。此外，EGF还具有抑制胃酸分泌和参与创伤修复的功能。

R-Spondin1属于Wnt调节物的Rspo家族，参与调节干细胞的多能性。其通过与Frizzled/LRP6受体复合物相互作用，激活Wnt/beta-catenin信号通路，对类器官培养至关重要。

Wnt-3a是Wnt信号家族的重要成员，在胚胎发育和干细胞更新中发挥关键作用。通过促进细胞增殖和分化，Wnt-3a与R-Spondin一起被广泛应用于类器官培养体系中。

Noggin是可扩散蛋白家族的成员，能调节TGF-β家族配体的活性。Noggin参与了多种发育过程，对类器官的培养和发展起着重要作用。

FGF-basic（碱性成纤维细胞生长因子）促进细胞增殖与分化，应用广泛，尤其是在间充质干细胞的体外培养中至关重要。

Activin A是TGF-β超家族的成员，具有多种生物学活性，尤其是在肺和前列腺类器官的培养中发挥关键作用。

BMP-4（骨形态发生蛋白4）在骨和软骨的发育中是不可或缺的因素，其表达降低与多种骨病相关联。

FGF-10（成纤维细胞生长因子10）参与多种细胞的增殖与分化，对胚胎发育意义重大。

FGF-7（角质形成细胞生长因子）在上皮细胞的增殖与组织修复中起到重要作用，特别是在肾和肺的发育中。

HGF（肝细胞生长因子）在肝脏再生中扮演着关键角色，且参与多种细胞的生长和形态发生，尤其在肝脏类器官的培养过程中至关重要。

总的来说，细胞因子在类器官的培养中发挥着不可替代的作用，使各类组织细胞得以在体外更好地生长和分化。随着科技的进步，推动类器官研究和应用的不断深入，一如尊龙凯时所倡导的创新精神，将会为生命科学领域带来新的发展机遇和挑战。