9.2.4 类器官培养基成分影响谱系比例
为了确定不同生长因子和小分子抑制剂对不同乳腺上皮细胞分化发育的影响,Jennifer M.Rosenbluth等人制备了9种添加物组成的乳腺类器官培养基(EGF、B27补充剂、TGF-β抑制剂A83-01、R-spondin 1、FGF7、FGF10、p38抑制剂SB202190、Heregulinβ1和Noggin),对乳腺类器官培养后进行特征性蛋白表达分析,以确定类器官中细胞组成的变化[19]。
在大多数情况下,从乳腺类器官培养体系中去除单个生长因子或小分子抑制剂都会影响乳腺类器官细胞谱系中的细胞比例。其中去除EGF后发生的变化最为显著,表现为成熟管腔上皮细胞的相对比例增加,伴随基底细胞比例的减少。此外,EGFR+基底细胞的比例降低,但EGFR+管腔祖细胞仅在部分乳腺类器官中降低。不同细胞谱系的特征性蛋白质表达也出现明显改变:成熟管腔细胞特征性标记物黏蛋白1(Muc1)和半乳糖凝集素-1(Galectin-1)的表达降低;管腔祖细胞中ANPEP(CD13)表达降低;基底细胞中CD90表达显著增加。(https://www.daowen.com)
与EGF不同,去除Heregulinβ1、SB202190、FGF7或FGF10会导致乳腺类器官中成熟管腔上皮细胞的相对比例减少,伴随其他乳腺细胞谱系,比如基底细胞比例的增加。去除A83-01或Noggin导致管腔祖细胞比例相对增加,而去除R-spondin 1导致管腔祖细胞比例相对降低。B27补充剂对乳腺类器官各种细胞的相对比例没有影响,但去除B27补充剂却能够减缓乳腺类器官的整合和生长。CD73+/CD90-细胞是具有双能祖细胞活性(管腔上皮细胞和基底/肌上皮细胞)的一个乳腺上皮细胞群,在正常乳腺组织和乳腺类器官中占比很小,去除B27补充剂后,乳腺类器官CD73+/CD90-细胞减少,这可能是乳腺类器官的生长速度减慢的原因之一。
乳腺类器官培养基中各因子细微的变化都会影响其生长和发育。我们可以改变类器官培养基的组成以影响各种乳腺细胞谱系的相对比例,这对进一步研究乳腺上皮细胞分化发育具有指导意义。