类器官构建指南丨肾癌类器官篇

类器官构建指南丨肾癌类器官篇

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2026-09-24

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肾细胞癌是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一,发病率逐年上升。我国肾癌年新发病例约7.8万例,死亡约3.2万例。由于早期症状隐匿,约30%的患者确诊时已发生转移,且对靶向治疗和免疫治疗的原发及获得性耐药问题突出,导致整体预后不佳。

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图1. 2012年全球肾癌发病率

传统2D培养和动物模型难以准确反映患者个体化的肿瘤异质性和药物反应。类器官技术可再现原发肿瘤的组织学特征、基因突变谱及药敏表型。

采用优化培养方案后,肾癌类器官的建系成功率可达71%~91%,并能有效预测舒尼替尼等靶向药物的临床应答,为个体化治疗提供了可靠的体外模型。

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图2. 构建患者源性肾细胞癌类器官生物库

肾癌类器官构建流程

肾癌类器官的构建主要包括样本采集与处理、组织解离与细胞分离、三维培养与类器官形成、传代与冻存四个环节。

(一)样本准备与预处理

1.组织离体后迅速转移至预冷组织保存液中,2-8℃低温转运至实验室,确保细胞活性。

2.Ceturegel®基质胶(40192ES)置于4℃冰箱过夜或冰上缓慢解冻;Cebrary®肾癌类器官培养基(41439ES)提前取出恢复至室温备用。

(二)组织清洗与处理

3.在生物安全柜中,将组织转移至含20mL预冷DPBS的离心管中,浸泡10分钟,弃上清,重复2-3次。

4.将组织转移至无菌培养皿,去除表面杂质、坏死组织及脂肪,用无菌剪刀或手术刀剪碎至直径约0.5-1mm³碎块。肾癌组织富含间质成分,建议尽可能去除纤维化区域。

(三)组织消化与细胞分离

5.将剪碎组织转移至新的50mL离心管,加入20mL预冷DPBS清洗1分钟,弃上清,重复2-3次。

6.加入10mL预热的组织消化液(41423ES),37℃摇床或培养箱中消化30-60分钟。期间每10分钟镜检观察,待组织块明显分散、悬液变浑浊时终止消化。

7.加入20mL DPBS(约2倍体积)终止消化,用移液器反复吹打至无明显大块残留。

8.100μm细胞筛网过滤去除未消化组织,收集滤液。向原消化管中加DPBS再次吹打并过滤,合并滤液,定容至40mL。

(四)细胞收集与计数

9.在4℃,300×g条件下离心5分钟,弃上清。

10.红细胞裂解(可选):若沉淀中红细胞较多,加入2-5mL红细胞裂解液,室温静置1-2分钟,加DPBS终止裂解,再次离心。

11.用5mL DPBS重悬沉淀,离心洗涤1次,去除残留酶及裂解液。加入1mL DPBS重悬,计数并评估活率。

(五)基质胶混合与接种

12.根据计数结果,使用DPBS将细胞悬液体积调整至5mL,再次离心获得浓缩细胞沉淀。

13.用预冷枪头,将预冷Ceturegel®基质胶与细胞沉淀按1:1体积比轻柔混匀(基质胶终浓度≥70%),调整至每μL基质胶含100-1000个细胞。全程冰上操作,避免气泡。

14.立即用预冷枪头吸取50μL细胞-基质胶混合液,滴加于24孔板孔底中央,确保液滴圆整、不与孔壁接触。

(六)培养与维持

15.将培养板转移至37℃、5% CO₂培养箱,静置孵育15-30分钟至基质胶完全凝固。沿孔壁缓慢加入500μL预热的Cebrary®肾癌类器官完全培养基,避免冲散胶滴。

16.置于37℃培养箱中继续培养,每2-3天换液,每日镜检观察类器官形成、形态与生长状态。肾癌类器官一般7-14天可见类器官形成。

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图3. 肾癌类器官培养情况

(七)传代、冻存与复苏

传代:当类器官生长密集、培养基变黄或胶滴出现中心坏死时进行传代。吸去培养基,用PBS洗涤,加入消化液37℃消化5-15分钟,轻柔吹打后加入终止液,300×g离心5分钟,按1:2~1:4比例重新包埋于新鲜基质胶中。

冻存:将消化后的类器官悬液离心,弃上清后加入适量类器官冻存液(41422ES)重悬,调整密度至200–500个/mL,分装至冻存管(1mL/管)。将冻存管置于程序降温盒中,以-1℃/min速率降温至-80℃,24h后转移至液氮中长期保存。

复苏:从液氮中取出冻存管,立即放入37℃水浴快速晃动1–2min至大部分融化。将悬液转移至含5mL预温培养基的离心管中,轻轻混匀,离心后弃上清,再用5mL培养基重悬洗涤一次。最后以适量培养基重悬,与基质胶混合后接种至培养板,置于37℃、5% CO₂培养箱中培养。

注: 操作全程需于生物安全柜或超净工作台内进行。所有与组织及细胞接触的离心管、吸头、筛网等耗材,使用前均需使用专用润洗液进行润洗,以最大限度减少细胞损失与粘附。

参考文献

[1] Hsieh, J., Purdue, M., Signoretti, S. et al. Renal cell carcinoma. Nat Rev Dis Primers 3, 17009 (2017). https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.9

[2] Li Z, Xu H, Yu L, et al. Patient-derived renal cell carcinoma organoids for personalized cancer therapy. Clin Transl Med. 2022;12(7):e970. doi:10.1002/ctm2.970

产品详情

货号

产品名称

41439ES

Cebrary® Kidney Cancer Organoid Growth Medium (Human) 肾癌类器官生长培养基

40192ES

Ceturegel® Matrix for Organoid culture,Phenol Red-Free,LDEV-Free Plus 基质胶

41421ES

Cebrary® Cell recovery solution for Organoid 类器官回收液

41422ES

Cebrary® Cell freezing medium for Organoid 类器官冻存液

41423ES

Cebrary®Tissue Digestion Solution 组织消化液

41424ES

Cebrary® Tissue Storage Solution 组织保存液

41451ES

Cebrary® Organoid Rinsing Solution 类器官专用润洗液

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