iPSC 气道与肺类器官的福斯科林诱导膨胀检测
用健康及囊性纤维化来源的呼吸类器官，在福斯科林刺激前后分析二维面积变化。
用途与模型
- 研究用途
- 测量呼吸系统类器官中的囊性纤维化跨膜电导调节因子（CFTR）功能，以突变模型为参照，为后续 CFTR 药物研究提供检测模型。
- 模型与细胞来源
- 健康及囊性纤维化供者的人诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）形成气道和肺类器官；细胞组成研究含 1 名健康供者的细胞系及 5 名患者来源的 7 个细胞系，膨胀功能比较使用 1 名健康供者和 2 名 F508del 纯合患者的模型。
- 方法版本
- 2023 年健康与 F508del 纯合模型 24 小时福斯科林检测版本
- 实验形式
- Matrigel 三维培养，在分化第 22 天或以后进行 24 小时膨胀检测。
材料与平台
- 功能刺激
- 福斯科林 10 μM，处理前与 24 小时后成像；气道培养液中影响环磷酸腺苷（cAMP）的部分添加物预先去除。
- 荧光检测
- Calcein Green：气道 0.01 μM、肺 1 μM；原优化中 10 μM 在 24 小时内影响细胞状态。
- 图像分析
- ilastik 与 CellProfiler 分割类器官边界，以同组 0 小时面积为归一化参照。
测量指标与分析
- 归一化二维面积
- 24 小时膨胀倍数
- 细胞组成和 CFTR 相关表达
各模型分别比较健康与突变来源，面积采用广义线性混合模型分析；类器官数量、实验重复和供者分开记录。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 两类呼吸类器官的细胞表征、染料条件优化及福斯科林功能比较。
- 测试范围
- 膨胀功能比较使用 1 名健康供者和 2 名 F508del 纯合患者来源模型；2 次独立实验，每组分析 30–150 个类器官。供者、类器官及实验重复分别计数。
- 参照体系
- 处理前、健康来源和 F508del 纯合来源，以及气道/肺模型。
- 研究结果
- 健康气道、肺面积约升至 2.4 及 5.7 倍，突变模型约 1.2 及 1.1 倍；治疗性 CFTR 调节剂未在本实验测试。
适用条件与研究局限
- 测量为二维面积，未直接计算体积。
- 功能比较范围主要为健康与 F508del 纯合。
来源与原文
- Airway and Lung Organoids from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Can Be Used to Assess CFTR Conductance原始研究 · International Journal of Molecular Sciences · 2023-03-27