2.4.2　模拟消化道再生

消化道上皮在受到损伤后，会启动再生（regeneration）过程，以修复受损部位，维持稳态和功能。类器官能在体外模拟这一过程，目前已经成为再生机制探究的良好模型，尤其是在肠上皮的损伤再生研究中应用较为广泛。在葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎模型中，受损的上皮细胞会进入一种原始状态，特征是表达胎儿相关的细胞标志物，分离这部分细胞进行体外类器官的培养，长成的类器官呈类球体结构，表面光滑，缺少分化细胞，代表处于高增殖、再生状态下的上皮细胞，将该种类器官进行原位移植，仍旧能够产生肠上皮的各种分化细胞，表明类器官可以很好地模拟再生过程，并用于下游的机制探究过程［72］。在寄生虫诱导的肠上皮损伤模型中，也具有相似的结论［73］。

肠类器官培养环境的改变也能够模拟肠上皮的损伤和再生过程。将结肠类器官转移至气-液交界面上进行长时间的二维培养，结肠上皮细胞进行自组装后变成柱状，并且含有交替出现的增殖和分化区域，模拟了体内稳态下的结构。将其浸入液体环境中能够引起上皮损伤，与结肠炎的基因表达特征相似，再重新暴露至气-液交界面中便可以诱导再生过程，这样便形成了稳态-损伤-再生-稳态的循环过程［74］。通过改变培养基的成分，研究人员建立了一种新型的肠道类器官培养体系，能够模拟损伤后肠上皮细胞再生，产生增生的隐窝，为研究肠道上皮细胞再生提供了新工具［75］。此外，直接将类器官暴露在辐射条件下也能够模拟体内的再生过程，可用于探究细胞可塑性的存在［76］。图2-5总结了类器官模型在肠上皮再生中的应用［77］。(https://www.daowen.com)

图2-5　类器官模型在肠上皮再生中的应用［77］