類器官作為一種新興的三維細胞培養(yǎng)模型,能夠高度模擬體內(nèi)器官的結(jié)構(gòu)和功能。在類器官培養(yǎng)過程中,小分子調(diào)節(jié)劑和細胞因子發(fā)揮著關(guān)鍵作用,它們之間的不同組合可用于培養(yǎng)多種類器官。
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)作為一種重要的膽囊收縮素2受體(CCK2R)的選擇性激動劑,對胃腸道、肝臟和多種腫瘤類器官的生長、發(fā)育及功能維持具有重要影響。
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一、Gastrin-I的作用機理
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)是一種多肽類生物活性分子,Gastrin-I通過與CCK2R結(jié)合,激活細胞內(nèi)信號通路,如提高細胞內(nèi)Ca
2+濃度、促進磷酸肌醇生成和蛋白激酶C激活。此外,Gastrin-I還參與胃上皮細胞的增殖和分化過程,刺激胃泌酸腺區(qū)黏膜和十二指腸黏膜的DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成,促進黏膜細胞的生長與增殖。
二、Gastrin-I用于類器官的培養(yǎng)
在胃類器官的培養(yǎng)過程中,
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)是培養(yǎng)基中的重要組分。研究表明,Gastrin-I能夠通過其受體激活下游信號通路,從而促進胃上皮細胞的增殖和分化。例如,在一項研究中,Gastrin-I被添加到3D胃類器官的培養(yǎng)基中,濃度為1 nM,與其他生長因子如表皮生長因子(EGF)和成纖維細胞生長因子10(FGF10)協(xié)同作用,顯著提高了類器官的形成效率和生長速度
[1]。這種培養(yǎng)體系不僅能夠模擬胃組織的生理結(jié)構(gòu),還為研究胃腸道疾病提供了理想的模型
[1]。

圖 1. 胃和腸道類器官的構(gòu)建[2]
在小腸和結(jié)腸類器官培養(yǎng)中,Gastrin-I 同樣具有重要意義
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)能夠促進結(jié)腸上皮細胞的增殖和分化,維持結(jié)腸類器官的穩(wěn)定性和功能性。在結(jié)腸類器官的培養(yǎng)基中,Gastrin-I通常與TGF-β抑制劑如
A 83-01(AbMole,M5037)、
LY2157299(AbMole,M1980)和p38MAPK抑制劑如
SB202190(AbMole,M2062)協(xié)同作用,以支持結(jié)腸干細胞的擴增和分化
[3]。此外,Gastrin-I在小腸類器官的代謝功能中也具有重要作用,它能夠調(diào)節(jié)小腸上皮細胞的吸收功能,促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和轉(zhuǎn)運。這種調(diào)節(jié)作用對于維持小腸類器官的生理功能和穩(wěn)定性至關(guān)重要
[3]。
2014年,AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國家心血管研究中心和美國哥倫比亞大學(xué)用于動物體內(nèi)實驗,相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)在肝臟類器官培養(yǎng)中也是必不可少的成分之一。研究表明,Gastrin-I能夠通過激活下游信號通路,從而促進肝細胞的增殖和分化。在肝臟類器官的培養(yǎng)基中,Gastrin-I通常與其他生長因子如
EGF(AbMole,M10016)、
FGF10(AbMole,M10353)和
HGF(AbMole,M10352)協(xié)同作用,以支持肝臟干細胞的擴增和分化。例如,一項研究中提到,在肝臟類器官的培養(yǎng)基中添加10 nM的重組人Gastrin-I,能夠顯著提高類器官的形成效率和生長速度
[4]。
Gastrin-I(胃泌素,AbMole,M9320)還被廣泛用于多種腫瘤類器官的培養(yǎng),包括胃癌、結(jié)腸癌、胰腺癌和肝癌等。為腫瘤類器官在疾病研究和藥物篩選中的應(yīng)用提供了重要的支持。
三、范例詳解
圖 2. Induction of Chemoresistance to Gemcitabine by NDRG1 Super-Enhancer Deactivation[5]
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參考文獻及鳴謝
[1] Jayati Chakrabarti, Yana Zavros, Chapter 2 - Generation and use of gastric organoids for the study of Helicobacter pylori pathogenesis, in: J.R. Spence (Ed.), Methods in Cell Biology, Academic Press2020, pp. 23-46.
[2] C. Günther, B. Winner, M. F. Neurath, et al., Organoids in gastrointestinal diseases: from experimental models to clinical translation, Gut 71(9) (2022) 1892-1908.
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[4] E. De Crignis, T. Hossain, S. Romal, et al., Application of human liver organoids as a patient-derived primary model for HBV infection and related hepatocellular carcinoma, eLife 10 (2021).
[5] Dianhui Wei, Lili Yuan, Xiaoli Xu, et al., Exploring epigenetic dynamics unveils a super-enhancer-mediated NDRG1-β-catenin axis in modulating gemcitabine resistance in pancreatic cancer, Cancer letters 605 (2024) 217284.