胎鼠肺类器官的地塞米松与条件培养液反应
在胎鼠肺类器官中比较地塞米松和人间充质干细胞条件培养液的分子及结构反应，结合原代上皮电生理参照。
用途与模型
- 研究用途
- 研究肺成熟促进刺激的体外反应及早产相关肺功能不成熟的治疗模型。
- 模型与细胞来源
- 胎鼠远端肺上皮细胞与 CD31 阳性辅助细胞；类器官主要由上皮组成，人间充质干细胞（mesenchymal stem cell，MSC）用作条件培养液来源。
- 方法版本
- 2021 年气液界面、15 天类器官和成熟刺激版本
- 实验形式
- Matrigel、气液界面条件；上皮与辅助细胞 1:0.25，在第 15 天开展相关分析。
材料与平台
- 地塞米松
- 第 15 天提取 RNA 前，用 100 nM 地塞米松处理 48 小时，检测转运及表面活性物质相关基因和染色；原代胎鼠上皮另进行相同处理。
- 条件培养液
- 第 15 天类器官用人间充质干细胞（MSC）条件培养液再培养 4 天，与对应未经过细胞培养的培养液比较。
- 电生理与形态
- 类器官膜片钳测单通道；整体短路电流采用 Ussing 室（Ussing chamber）测量，实验在原代胎鼠远端肺上皮细胞（fetal distal lung epithelial cells，FDLE）单层中完成。结构紧密程度按细胞面积占整个类器官面积计算。
测量指标与分析
- 类器官离子通道电导
- 钠转运及表面活性物质基因
- 细胞标志染色
- 腔隙与结构紧密程度
- 原代上皮参照电流
基因表达用相应对照归一化；形态面积和阳性细胞比例分别计算，类器官的单通道活动与原代单层的整体转运分别比较。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 培养模式、地塞米松及 MSC 条件培养液比较，结合染色、基因和电生理。
- 测试范围
- 类器官基因实验图中每组 n=4 或 5；膜片钳两类通道分别记录 18 和 15 个细胞，统计层级不同。
- 参照体系
- 无地塞米松类器官、原代胎鼠肺上皮单层，以及未经过 MSC 培养的对应培养液。
- 研究结果
- 地塞米松增加部分钠转运和表面活性物质相关基因，囊性纤维化跨膜电导调节因子（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator，CFTR）表达下降；EpCAM 和 RT2-70 阳性染色面积增加，类器官形态未明显改变。MSC 条件培养液使 RT2-70 阳性细胞比例约从 3.90% 增至 11.78%。
适用条件与研究局限
- 类器官上皮来自胎鼠，人 MSC 用于提供条件培养液。
- 整体钠电流药物反应来自原代单层，该研究未测量类器官的整体钠电流。
- 血清与 Matrigel 成分未完全定义，部分抗体的成熟阶段识别有局限。
- MSC 处理组出现少量Ⅰ型标志，额外培养时间和培养液改变的贡献未独立分离。
来源与原文
- Development and Functional Characterization of Fetal Lung Organoids.原始研究 · Frontiers in Medicine · 2021-09-06