科研级动物类器官

小鼠结肠类器官

发布日期:2026-01-15

小鼠结肠类器官(Mouse Colon Organoids, MCO)是从小鼠结肠隐窝分离的Lgr5⁺肠道干细胞,或通过小鼠胚胎干细胞(mESC)/ 诱导多能干细胞(miPSC)定向分化形成的三维体外培养体系。它能高度复刻体内小鼠结肠的组织架构、细胞组成及生理功能,因小鼠遗传背景清晰、繁殖周期短,且与人类结肠发育机制、疾病病理过程高度同源,成为研究结肠发育、肠道稳态调控、炎症性肠病(IBD)及结直肠癌(CRC)发病机制的经典工具。

小鼠结肠类器官在显微镜下呈现典型的三维囊状或分支状结构,成熟类器官直径约0.1-0.3mm(因培养阶段而异),核心为单层极化的结肠上皮细胞围绕形成的中央空腔,上皮细胞顶端朝向腔隙,基底侧朝外,细胞排列紧密且极性明确。

小鼠结肠类器官的细胞组成包含小鼠结肠特有的功能细胞谱系,如吸收型结肠上皮细胞、杯状细胞、肠内分泌细胞及潘氏细胞,上皮外侧可包裹少量来源于小鼠结肠组织的间充质细胞,杯状细胞分布密度显著高于小肠类器官。小鼠结肠类器官的核心标志物主要包括隐窝基底成体干细胞特异性标志物Lgr5、中远端结肠干细胞标志物Npy1r等。

小鼠结肠类器官不仅在形态和标志物上与体内小鼠结肠匹配,还能重现核心生理功能:通过吸收细胞完成水分、无机盐的吸收,维持水盐平衡;通过杯状细胞分泌MUC2MUC5AC等黏蛋白形成黏液屏障,抵御肠道微生物侵袭;上皮细胞间的紧密连接模拟结肠黏膜的屏障功能,阻止有害物质渗透;潘氏细胞分泌的溶菌酶、防御素等抗菌物质,重现肠道免疫防御机制。




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