高分文献亮点解读：肠道类器官与细菌多层次共培养模型

2023-05-06

宿主相关微生物群在动物健康和发育中发挥着关键作用，了解微生物群和内在发育途径之间的关系是制定策略以促进病原体应激下肠道稳态的关键。动物模型已被用于研究许多生物学问题，但往往过于复杂，无法直接阐明肠道微生物群和上皮细胞之间的相互作用，而具有不同微生物群的肠类器官共培养模型使这些复杂的相互作用能够在体外进行研究。

2022年9月27日，南京农业大学动物医学院侯起航等在Cell Reports（IF=9.995）杂志上发表了题为“Bacillus subtilis programs the differentiation of intestinal secretory lineages to inhibit Salmonella infection”的研究论文，作者成功建立了肠道类器官-细菌多层次共培养模型这一国际前沿技术，为菌群-肠上皮互作领域提供了全新的视角。下面，小爱带您一起学习此文章的几大亮点。

亮点一：建立细菌和肠道类器官共培养体系

根据图1中的模式图构建包含不同细菌和肠道类器官的共培养系统。简述如下：在冷PBS中收获类器官，并清洗一次以去除基质。用 1mL 注射器大力吸取类器官以诱导机械破坏，获得类器官芽。剪切后，将芽在高级DMEM/F12（Gibco）中洗涤一次，然后与活的枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌，大肠杆菌在 37℃ 1mL 培养基中共同孵育 2 小时后，用培养基洗涤类器官芽一次，以去除未结合的细菌。然后，将类器官芽重新包埋在24孔组织培养板中的 50 mL 基质胶中，并在 37℃、5% CO2、500 mL 培养基中孵育 3-7 天。

图1 小肠类器官中构建细菌共培养模型的模式图

图2 活枯草芽孢杆菌或HK枯草芽孢杆菌刺激1至7天的类器官生长状态性图

亮点二：枯草芽孢杆菌以 LTA-TLR2 依赖的方式抑制 Notch 通路信号传导

为了确定TLR2在枯草芽孢杆菌介导的Notch信号抑制中的作用，他们首先从野生型（WT）和TLR2基因敲除小鼠中获得小肠类器官，IF染色和WB分析TLR2蛋白表达情况。尽管差异不显著（p>0.05），但在枯草芽孢杆菌刺激的TLR2/类器官中，Notch相关基因（Notch1、Notch2、Jag1、Dll1、Dll4、Hes1和Math1）的表达呈上升趋势。为进一步探索TLR2-Myd88依赖性信号传导的作用，他们用枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌培养基上清液、TLR2激动剂（LTA）、TLR2抑制剂（CUCPT22，）及其组合处理WT小鼠的小肠类器官3天，结果表明TLR2-Myd88依赖性信号传导对枯草芽孢杆菌诱导的分泌细胞扩增至关重要（图3）。

图3 TLR2对枯草芽孢杆菌诱导的分泌细胞扩增至关重要

亮点三：枯草芽孢杆菌增加粘蛋白和抗菌肽的产生以抵御鼠伤寒沙门氏菌感染。

为建立一个代表沙门氏菌感染的肠道类器官培养系统，研究者首先用致病性鼠伤寒沙门氏菌SL1344感染肠道类器官（如图4A）。他们发现鼠伤寒沙门氏菌感染导致正常类器官形态的破坏，在光学显微镜下可以看到大量死亡细胞。进一步发现，大量鼠伤寒沙门氏菌细胞侵入了类器官（图4B）。为了观察鼠伤寒沙门氏菌对小肠类器官的入侵，他们用荧光标记的鼠伤寒沙门菌定殖培养物 90分钟。绿色荧光标记的伤寒沙门氏菌附着并入侵类器官（图4C）。此外，ELISA数据显示，感染后12小时，培养基中的炎症细胞因子白细胞介素-1b（IL-1b）和肿瘤坏死因子a（TNF-a）水平较高（图4D和4E）。

图4 鼠伤寒沙门氏菌在小鼠小肠类器官中的感染和侵袭

absin®爱必信（上海）生物科技有限公司是一家从事生物学试剂及耗材的高新技术企业，可提供类器官构建及平台搭建、mRNA定制、多重荧光免疫组化、荧光标记、多肽定制等服务以及生化试剂、小分子化合物、细胞培养等科研试剂，是助力您科学研究的百宝箱。

小分子化合物产品推荐：

货号	产品名称	规格	货期
	Genistein	5mg/10mg/50mg	现货
	PD 98059	5mg/10mg/50mg	现货
	AG 490	5mg/10mg/25mg/50mg	现货
	Cyclosporin A	5mg/25mg/50mg	现货
	FPS-ZM1	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	Epacadostat (INCB024360)	5mg/50mg	现货
	Purmorphamine	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	XMD8-92	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	INK-128	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	PP2	5mg/50mg	现货
	GW-9662	5mg/50mg	现货
	LBH-589(Panobinostat)	5mg/50mg	现货
	LEE011	5mg/50mg	现货
	PSI-7977	5mg/100mg	现货
	DAPT	5mg/10mg/50mg	现货
	IWP-2	5mg/50mg	现货
	PFK-15	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	Tenovin-6	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	IM-12	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	E-7080(Lenvatinib)	5mg/50mg	现货
	BIX-01294	5mg/50mg	现货
	TWS119	5mg/10mg/50mg/100mg	现货
	AZD-9291	5mg/50mg	现货
	Canertinib (CI1033)	10mg/25mg/50mg/100mg	现货
	SGI-1776	5mg/10mg/50mg	现货
	CNQX disodium salt	10mg/25mg	现货
	DNQX	10mg/50mg	现货
	DNQX disodium salt	10mg/50mg	现货
	BIBF 1120 esylate	10mg/100mg	现货
	Lapatinib(free base)	25mg/100mg	现货
	Pirfenidone	50mg/100mg	现货
	Ferrostatin-1	5mg/10mg/25mg/50mg	现货
	Riluzole	25mg/50mg/100mg/200mg	现货
	Lopinavir	50mg/200mg	现货
	Apatinib Mesylate	5mg/50mg	现货
	GPR120 Compound A	10mg/25mg	现货
	Ramosetron (Hydrochloride)	50mg/100mg	现货
	GK921	10mg/50mg	现货

类器官培养试剂盒：

货号	产品名称	规格	货期
	Organotial肺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial肝癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial结直肠癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial乳腺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial胰腺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial子宫内膜癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial胃癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial小鼠肺类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial小鼠肝类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial小鼠胰腺类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial人正常肝类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial人正常肠类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial人正常肺类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial人正常胰腺类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠肠癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠胃癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠肺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠乳腺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠肝癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠胰腺癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial卵巢癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial猪子宫内膜类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼠子宫内膜类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial胃类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial鼻咽癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial宫颈癌类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial奶牛乳腺类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周
	Organotial小鼠肠类器官培养基试剂盒	1kit	1-2周

Absin特色产品线：

WB相关：ECL发光液、预染marker、预制胶；IHC相关：二抗试剂盒、组化笔；IP/CoIP试剂盒；激动剂/抑制剂；血清、BSA、蛋白酶K、CTB、TTX、CEE；凋亡试剂盒；呼吸爆发试剂盒；ELISA试剂盒；重组蛋白；抗体: 二抗、标签抗体、对照抗体；定制服务(抗体/多肽/蛋白/标记/检测)...

爱必信(上海)生物科技有限公司

联系邮箱：info@absin.cn

微信公众号：爱必信生物