胰腺癌是消化道常見惡性腫瘤之一，在腫瘤領域有“癌癥之王”的稱號。據柳葉刀雜志記載，胰腺癌確診后的五年生存率約為10%，是預后最差的惡性腫瘤之一。胰腺癌臨床癥狀隱匿且不典型，是診斷和治療都很困難的消化道惡性腫瘤。因此適用于研究胰腺癌生理特性和治療方案的類器官模型，作為一種疾病模型和再生醫學，在胰腺領域至關重要，也被越來越多的科研工作者所關注并使用。 

目前, 類器官培養技術在很多器官(如胃、腸、肝、膽、腦等)中都取得了較好的進展。胰腺是人體內唯一的一個既是外分泌腺又是內分泌腺的特殊臟器。因此, 胰腺類器官技術的發展面臨很大的挑戰。

胰腺分為外分泌部和內分泌部兩部分，外分泌腺由腺泡和腺管（導管）組成，內分泌腺由胰島組成，外分泌腺是胰腺炎和胰腺導管腺癌（PDAC）的起源部位。我們對人類胰腺疾病（包括PDAC）的起源和進展的了解有限，因為雖然胰腺導管類器官和胰島類器官技術日趨優化，但是體外培養中維持人腺泡和導管細胞存在挑戰，如何構建復合型胰腺類器官仍是當前研究的難點。

胰腺類器官可以由健康的胰腺或胰腺腫瘤產生，并構成體外和體內模型之間的重要翻譯橋梁。文章報道了人類多能干細胞對胰腺導管和腺泡類器官的誘導，這些類器官具有新生兒外分泌胰腺的特性。我們開發了一種可再生的導管和腺泡類器官來源，用于模擬外分泌發育和疾病，具體方案和操作如下：

胰腺祖細胞由研究團隊從Hues-8 細胞中提取，收集S1+4 d誘導階段的PP2細胞團，并用TrypLE解離成單細胞。將消化的細胞以1500 rpm離心5分鐘，然后用含有5%基質膠的分化培養基重懸，最終細胞密度為50000/mL。將細胞懸液接種在預涂有100%基質膠的培養板中，每四天更換一次培養基，并補充5%基質膠。

對于導管細胞誘導，分化（堿性）培養基培養基中含有DMEM，1% Pen-Strep，1% B-27，10 ng/mL FGF-1，50 μg/mL抗壞血酸，1 μM A 83-01，10 ng/mL FGF-10，1 ng/mL EGF。

I 期（第0-4天）導管培養基含有堿性培養基，并添加10 μM Y-27632、50 nM SB939、3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14、15 ng FGF-10、10 ng/mL FGF-2、5 ng/mL EGF。

Ⅱ期（第4-8天）導管培養基含有堿性培養基，并添加3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14、5 μM Y-27632。

III期（第8-12天）導管培養基含有堿性培養基，并添加3 μM IWP-2、25 nM IQ-1、50 nM iCRT14，0.1 μM XAV-939。

IV期（第12天）導管培養基含有堿性培養基，并添加3 μM IWP-2、5 nM IQ-1、10 nM iCRT14。

圖1.A. 導管樣和腺泡樣類器官誘導方案示意圖 B. 16天培養期間類器官的相位對比圖像(n = 3，獨立培養)，比例尺，50毫米

圖2.DUs和ac培養16天胰導管標志物SOX9 (A)、HNF1B (B)、CAII (C)、CFTR (D)的RNA表達。

 圖3.免疫熒光檢測sox9 (E)和CAII(F)無機物的表達

對于腺泡誘導，堿性培養基含有DMEM，1% Pen-Strep，1% B-27，10 ng/mL FGF-1，50 μg/mL抗壞血酸，1 μM A 83-01，10 ng/mL WNT1。

I 期腺泡（第 0-4 天）培養基含有堿性培養基，并添加10 μM Y-27632、3 μM SKL 2001、50 nM 地塞米松、0.3 μM CHIR-99021、50 nM XMU-MP-1、15 ng/mL WNT1、5 ng/mL FGF-2、1 ng/mL EGF、5 ng/mL FGF-10。

Ⅱ期（第4-8天）腺泡培養基含有堿性培養基，并添加3 μM SKL 2001、200 nM地塞米松、0.1μM LDN193189、50 nM XMU-MP-1。

III期（第8-12天）腺泡培養基含有堿性培養基，并添加3 μM SKL 2001、200 nM地塞米松、0.1 μM LDN193189、1 μM DBZ。

IV期（第12天）腺泡培養基含有堿性培養基，并添加0 .3 μM SKL 2001、25 nM地塞米松、0.1 μM DBZ。

對于TGF-β處理的實驗，從第83天開始從培養基中去除A 83-01。

圖4.DUs和ac培養16天胰腺腺泡標記物PTF1A (G)、RBPJL (H)和CPA1 (I)的RNA表達

圖5.免疫熒光檢測類器官中PTF1A (J)和CPA1 (K)的表達

化合物信息匯總如下表所示：

參考文獻

[1] Huang L, et al. Commitment and oncogene-induced plasticity of human stem cell-derived pancreatic acinar and ductal organoids. Cell Stem Cell. 2021 Jun 3;28(6):1090-1104.e6. doi: 10.1016/j.stem.2021.03.022. Epub 2021 Apr 28. PMID: 33915081; PMCID: PMC8202734.